반응형 일반물리학실험 | 교류 회로 TIP 저항 및 축전기(capacitor)로 구성된 직렬 R-C회로에서 교류 전압과 교류 전류를 측정하여 저항 R(resistance), 전기용량(capacitance) C의 특성을 이해하고 직류 회로와의 차이점을 배운다. 실험 방법 1. R 회로 1) R 회로를 구성하기 위해 빵판에 저항을 연결 한 후, 같은 라인에 전선을 꼽는다. 2) 전선에 각각 멀티미터, 직류 전원 공급기를 연결 하고 직류전원 공급기와 멀티미터를 연결한다. 3) 직류 전원 공급기로 0,1,2,3,4,5V를 공급하면서 I값을 멀티미터로 측정한다. 4) VR=RI공식을 이용해 I이론값을 계산한다. 5) 같은 방식으로 직류 전원 공급기 대신 함수 발생기를 연결한다. 같은 진동수 일 때 측정하여야 하므로 100Hz로 고정시킨다. 하지만 .. Engineering/물리학 2024. 2. 21. 기계공학실험 | 풍동 실험 TIP 1. 외부 유동(풍동) 실험은 유체 중에 잠겨 있는 물체 둘레에서의 유동 양식 (익형, 실린더, 구 또는 평판 등을 지나는 유동), 물체에 작용하는 양력과 항력 ( 운동에 대한 저항), 그리고 유체가 물체의 둘레를 지날 때 그 속에서 발생하는 점성작용의 양식을 알아보고자 하는 실험이다. 2. 예를 들어 비행기, 자동차 등이 움직일 때, 정적 지지물이 받는 저항 (건물이나 다리 등)은 공기로부터 직접적인 저항을 받게 된다. 실험 배경 건축물의 내풍 설계는 지금까지 내진 설계의 그늘에 가려 일부 건축물을 제외하고 설계자에게 거의 관심을 끌지 못했다. 그러나 최근 초고층 건물, 공항 관제탑, 관광타워 등 강도상의 안전성 확보는 물론, 거주성이라든지 사용성 등이 그 가치를 좌우하는 건축물이 급속하게 증가.. Engineering/기계공학 2023. 12. 4. 기초회로실험 | 분압기와 분배기 TIP 분압 (Voltage divide) 및 분류 (Current divide)의 원리를 이해하고 실제 실험을 수행하고 응용을 생각해 본다. 분류기 전기회로 내에서 어떤 회로 구성요소에 회로 구성요소가 감당할 수 있는 양 이상의 전류가 흐를 경우가 있다. 이때 감당할 수 있는 이상의 전류가 이 회로 구성요소 주변으로 비켜서 흘러가도록 할 필요가 생긴다. 이런 경우 주로 저항을 회로 구성요소에 병렬로 연결해 주게 되는데 이를 분류기라 한다. 즉, 전기회로에서 전류계의 허용 전류크기 보다 큰 전류 값을 측정하고자 할 때 쓰인다. 전류 측정 시 전류계는 회로도에 직렬로 연결이 되며, 만약 이 전류계가 감당할 수 있는 전류보다 큰 전류를 측정하고자 할 때는 분류기를 전류계에 병렬로 연결하여 전류계에 흐르는 전.. Engineering/전자전기공학 2023. 4. 24. 일반물리학실험 | 공기의 저항 TIP 1. 낙하하는 풍선에 작용하는 공기 저항의 영향을 관찰한다. 2. 공기 저항과 질량이 낙하하는 물체의 종단속도에 미치는 영향을 살펴본다. 3. 낙하하는 풍선에 대한 적절한 끌림힘의 모델을 선택한다. 공기의 저항을 끌림힘(drag force)이라 한다. 끌림힘이 속도에 비례하기도 하고, 속도의 제곱에 비례하기도 한다는 사실을 알게 되었다. 어느경우든, 끌림힘의 방향은 운동방향에 반대이다. Fdrag = -bʋ 혹은 Fdrag = -cʋ2 (b,c:끌림계수) 실험 방법 1. 실험 과정 1) 바닥에 운동 감지기를 위로 향하도록 설치하라. 2) 운동 감지기를 LabPro에 연결하시오. 3) 폴더의 [05 공기의 저항.㎝bl] 파일을 연다. 시간 대 위치를 나타내는 그래프가 나타난다. 4) 데이터를 수집하.. Engineering/물리학 2023. 2. 22. 기초회로실험 | 접지의 개념과 리사주 패턴 TIP 1. 접지의 개념 및 중요성 2. 오실로스코프의 XY 모드의 사용법 3. 리사주 패턴 저항과 커패시터에 걸리는 전압을 오실로스코프에 가하는 방법 1. 오실로스코프 프로브의 연결 ① 측정방법 ․ CH1의 프로브의 (+), (-) 단자를 노드 X, Y에, CH2의 푸로브의 (+), (-) 단자를 노드 Y, Z에 연결한다. ② 문제점 ․ 오실로스코프의 CH1의 (-) 단자와 CH2의 (-) 단자가 내부적으로 접지되어 연결되어 있으므로 회로상에서 노드 Y와 노드 Z는 단락되어진다. ③ 해결방법 ․ CH1과 CH2의 (-) 단자를 회로상에서 같은 노드에 연결한다. ․ CH2의 (+), (-) 단자를 노드 Z, Y에 연결한다. ․ CH2의 INVERT 스위치를 눌러 파형을 반전시킨다. 2. 함수발생기의 연결.. Engineering/전자전기공학 2022. 5. 2. 일반물리학실험 | 구슬 롤러코스터 TIP 롤러코스터처럼 수직으로 한 바퀴 회전하는 운동에 필요한 조건을 이해한다. 롤러코스터와 역학적 에너지 가장 높은 곳으로 올라간 롤러코스터는 위치 에너지를 갖는다. 그리고 아래로 내려오면서 위치 에너지가 운동 에너지로 바뀐다. 아래로 내려올수록 속력이 증가하는 것을 느끼게 되는데 여기서 속력이 증가하는 것은 운동 에너지가 증가하고 있음을 의미한다. 롤러코스터가 낮은 곳으로 내려오면 낮아진 위치만큼의 운동 에너지가 생기므로 가장 낮은 위치에 있을 때 운동 에너지는 최대가 된다. 따라서 가장 낮은 위치에서 롤러코스터의 속도는 가장 빠르다. 이때 생긴 운동 에너지는 다시 롤러코스터가 높은 곳으로 가는 데 사용되면서 위치 에너지로 바뀐다. 이렇게 운동 에너지와 위치 에너지가 서로 전환되면서 롤러코스터는 동력.. Engineering/물리학 2022. 3. 10. 전기물리학실험 | 커패시터 및 커패시터회로 TIP 1. RC의 회로에서의 실험적 시상수를 측정해 보자. 2. 저항과 축전기의 소자의 실제 값과 예측한 값의 시상수를 비교해 보자. 시상수 1차 지연 요소에서 입력 신호가 달라졌을 때 출력 신호가 정상 상태에 도달하기까지의 과도기간에서의 현상의 상태를 아는 가늠이 되는 상수. 예를 들면 전기 회로에서의 일례로서 R과 L의 직렬 회로에 대해서는 직류 전압 V를 가한 직후부터 시간 t의 경과에 의한 전류 i의 변화는 가 되어 그림과 같이 변화하는데, 이 때 전류가 정상값의 63.2%에 이르기까지의 시간 τ=L/R[s]가 시상수이다. 일반적으로 시상수가 클수록 정상값에 이르기까지의 시간이 길어지고, 이 값은 제어계 또는 전기 회로의 조건에 따라서 결정된다. 실험 방법 1. 실험 절차 1) 회로를 처럼 연결.. Engineering/물리학 2021. 10. 3. 일반물리학실험 | S-CA를 이용한 콘덴서의 충방전 TIP 저항과 콘덴서로 이루어진 회로에서의 콘덴서에 인가되는 전압의 시간적 변화를 관측하고 회로의 용량 시간상수를 구한다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 아래 그림과 같이 콘덴서 충방전 실험장치와 S-CA시스템을 준비한다. 2) 극성에 맞게 S-CA 서버의 직류전원장치를 실험장치의 전원부에 연결하고, 다이얼을 통 해 저항과 콘덴서를 원하는 값에 위치시킨다. 콘덴서 양단의 전압단자를 S-CA 서버의 입력단자 CH A에 연결한다. 3) PhysicsView 프로그램을 실행하고 인터페이스 분석, 데이터로그 보기를 선택한다. 4) S-CA서버의 전압조절 다이얼을 돌려, 5V 내외의 적정 전압을 인기하고, 실험장치의 스 위치를 충전에 위치시킨다. 데이터로그 보기 화면에서 시작을 클릭 입력되는 신호를 확인 한다... Engineering/물리학 2021. 9. 11. 기초회로실험 | 전압강하법에 의한 저항 측정 TIP 저항계를 이용한 직접적인 저항 측정이 어려운 경우 전압계와 전류계를 이용한 전압 강하법에 의해 미지저항을 측정하는 방법을 익히고 또한 전지를 비롯한 전원의 내부저항 측정을 익힌다. 저항의 측정 전압강하법을 이용하는 경우 전류계의 내부저항이 비교적 작은 반면 전압계의 내부 저항은 상당히 크기 때문에 피측정 저항체의 저항값이 큰지 또는 작은지에 따라 저항값 측정에 상당한 영향을 미칠수 있게 된다. 이때 전압계와 전류계의 내부 저항으로 인한 영향을 줄이기 위해서는 전압계와 전류계의 접속방법이 매우 중요하게 된다. 실험 방법 1. 고저항 및 저저항 측정밥법 1) 저저항에서 고저항에 이르기까지 저항값의 차가 큰 미지저항 Rx(10)개의 저항 값을 테스터를 이용하여 측정한다. 2) 저항 Rx로 그림 1,2의.. Engineering/전자전기공학 2021. 8. 6. 신소재공학실험 | 면저항 TIP 1. 도체, 반도체의 전기적 특성을 이해하고 면저항을 측정하여 비교한다. 측정된 면저항을 비저항, 전기전도율로 변환하는 법을 익히며, 면저항과 비저항의 차이에 대해 알아본다. 2. 먼저 이 실험의 목적은 비저항, 면저항 등의 개념을 확실히 알고, 서로 다른 시편의 면저항을 측정한 후 각각의 시편의 면저항이 왜 다른지 생각해보고 어떤 재료를 사용하여 설계하고자 할 때 가장 적합한 재료를 선택할 수 있는 능력을 키우는데 목적이 있다. 면저항 전체적으로 균일한 두께를 갖는 얇은 박막에서 두께가 매우 작다면 2차원적인 면으로 생각할 수 있다. 그때 단위면적당 저항을 면저항이라고 한다. 단위는 Ω/sq 로 나타낸다. sq는 미터법이 아닌 별도의 단위로 무한대의 면적으로 해석하는 것이 일반적이다. 면저항 값.. Engineering/신소재 공학 2021. 3. 9. 일반물리학실험 | R-L-C 회로를 이용한 교류의 인피던스 측정 TIP 1. 일정한 진동수의 교류전류가 흐르는 R-L-C 직렬 회로의 인피던스를 구한다 2. 교류회로에서 저항, 콘덴서, 코일의 저항 성분인 임피던스를 측정하고, 교류를 구분하는 특성 중 하나인 위상을 측정하여, 임피던스에 따른 위상의 변화를 이해한다. 직류(DC)회로에서 금속 도체 내의 전자는 같은 방향으로 흐른다. 교류 (AC)회로에서는 한 방향으로 잠깐 흘렀다가 방향을 바꾸어 역방향으로 같은 시간동안 흐르고는 다시 방향을 바꾼다. 이러한 변화는 1초에 여러 차례 반복된다. 60Hz의 교류회로에서는 1초에 120번의 방향변화가 일어난다. 이와 같이 교류에서는 전압 E와 전류 I의 순간값은 계속 변한다. 따라서, 전압 E와 전류 I는 다음과 같이 표현할 수 있다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 적당한.. Engineering/물리학 2020. 11. 29. 일반물리학실험 | 전구연결에 의한 합성저항 측정 TIP 여러 가지 방법으로 연결된 전구의 미지저항을 측정하여 옴의 법칙을 확인하고, 저항의 직렬 및 병렬연결법을 익힌다. 실험에 앞서 우리에게 주어진 실험 기구는 전류계와 전압계 그리고 5개의 전구가 꽂혀있는 전구판, 전구와 전구를 직렬 또는 병렬로 연결 시켜주기 위한 금속 도체 그리고 전기를 보내주기 위한 가변 전원이 있었다. 먼저 실험의 안전을 위해 가변 전원의 전원은 나중에 꽂기로 하였고, 5개의 전구를 직렬로 연결하기 위해 지그재그 형식으로 금속 도체를 꽂아 전구를 모두 직렬로 연결 하였다. 그리고 도선집게를 이용하여 전압계와 전류계 그리고 가변 전원에 연결을 하고 최종 적으로 가변 전원의 코드를 꽂아 50v의 출력전압을 주었다. 직렬로 연결된 전구의 처음과 끝 부분을 측정하여 50v의 총 전류와.. Engineering/물리학 2020. 10. 25. 일반물리학실험 | 전류계 만들기 TIP 전류에 의해 만들어지는 자기장을 이해하고, 이를 이용해서 전류계를 만들어본다. 제작이 끝나고 나면 전류계의 정확도를 측정하여 그에 따른 점수를 준다. 전류 고리가 만드는 전기장 1. 목표 1) 전류의 크기에 따라 나침반의 회전각이 얼마가 될지 예측하여 나침반 뚜껑을 열고 바닥에 전류값 눈금을 표시한 종이를 삽입한다. (50, 100, 500 mA 눈금이 반드시 포함되어야 한다.) 2) 본 실험에서는 종이를 밑에 깔고 측정했다. 3) 에나멜 도선의 길이나 감는 방법은 각 조가 스스로 정해야 한다. 주의: 에나멜 선의 경우 구리 전선의 표면을 에나멜 막이 싸고 있어 다른 전선과 연결하기 위해서는 칼이나 라이터 등으로 에나멜 막을 벗겨내야 한다. 2. 평가 전류계 제작이 끝나면 직류 전원을 이용해 50.. Engineering/물리학 2020. 4. 6. 이전 1 다음 반응형