[기계공학실험]힘측정

소개글

기계공학과 공학 실험2의 힘 측정에 관한 레포트입니다.
A+자료입니다. 좋은 자료이길 바랍니다.

목차

1. 실험의 목적
2. 이 론
3. 실험장치
4. 실험방법
5. 결 과
6. 고 찰
7. 결 론

본문내용

1. 실험의 목적

저항을 이용한 휘트스톤 브리지 회로를 이해하고, 그 저항의 길이 변화에 따라 저항 값이 달라지는 스트레인 게이지를 이용해 힘을 측정하는 실험입니다.


2. 이 론

1) 휘트스톤 브리지 : 아주 작은 저항의 변화를 전압의 변화로 나타내는데 사용됩니다. 아래의 그림처럼 저항의 배열이 다이아몬드 모양일 경우 저항의 변화에 따라 대각선 방향의 전위차가 발생하는 원리를 이용한 것입니다.

<휘트스톤 브리지 회로도>

점 A와 C에 전원을 공급할 경우 점 B와 D에 전위차가 0값을 갖기 위해서 는 저항 R1, R2, R3, R4 이 어떠한 특정한 저항 값을 갖더라도 서로 마주보는 저항 값의 곱이 항상 같은 값을 갖게 됩니다. 전체 회로에서 4개의 source는 각각 2개씩 짝을 이뤄 인장과 압축을 측정하게 되는데, 이들이 조합과 부착방향을 적절히 조합하여 부재에 작용하는 하중에 의한 축방향 변형, 굽힘 변형, 비틀림 변형 등을 측정할 수 있습니다.

2) 스트레인 게이지 : 구조물 내부에 나타나는 변형을 스트레인이라 합니다. 길이 Lo의 선분이 변형해 L이 되었다면 그 늘어난 비율 (L-Lo)/L을 수직스트레인이라 하고 이를 기호로 ε로 나타냅니다. 관계식은 다음과 같습니다.

4. 실험 방법

1) 휘트스톤 브리지 기본 회로 실험
▶ 아래와 같이 R1, R3, R4는 고정저항, R2는 가변 저항으로 휘트스톤 브리지 회로를 구성합니다.
▶ 회로에 전원을 연결하고 멀티미터를 이용하여 BD간의 전압을 측정합니다.
▶ 가변저항 R2의 값을 변화시켜 임의의 전압 값으로 만든 후 가변저항을 측정 / 비교해 봅니다.
▶ 고정저항 4개를 이용하여 휘트스톤 브리지 회로를 구성합니다. (온도변화에 따른 저항 변화 관찰)
▶ BD의 전압을 측정하고 0이 되는지 확인합니다.
▶ 고정저항 R2를 손가락으로 잡아 온도를 변화시켜 BD간의 전압 변화를 관찰합니다.

참고 자료

없음