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기계공학실험 진동실험 보고서2025.11.161. 자유진동 및 강제진동 자유진동은 초기 에너지로 인해 외부 힘 없이 시스템이 고유 진동수로 진동하는 현상이다. 강제진동은 외부 가진력이 작용할 때 발생하며, 가진 주파수가 고유진동수와 같아지면 공진 현상이 발생한다. 본 실험에서는 비틀림 진동 시스템을 이용하여 자유진동과 강제진동의 특성을 분석하고, 감쇠의 영향을 관찰하였다. 2. 감쇠 및 감쇠비 감쇠는 시스템의 진동 에너지를 소산시키는 현상으로, 점성 감쇠가 가장 일반적이다. 감쇠비는 감쇠계수와 임계감쇠계수의 비로 정의되는 무차원 값이며, 감쇠비에 따라 과소감쇠, 임계감쇠, 과...2025.11.16
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전기회로설계실습 결과보고서112025.05.151. RLC 직렬공진 회로 Q=1인 RLC 직렬공진 회로를 구성하고 공진주파수, 반전력주파수, 대역폭, Q-factor을 실험으로 구하였다. 계산한 transfer function과 결과값들을 이론값과 비교하였다. Q=10인 RLC 직렬공진 회로를 구성하고 위와 같은 과정을 반복하였다. 2. RLC 병렬공진 회로 Q=1인 RLC 병렬공진 회로를 구성하고 공진주파수, 반전력주파수, 대역폭, Q-factor을 실험으로 구하였다. 추가로 time delay를 구해 위상차이를 구해보았다. 1. RLC 직렬공진 회로 RLC 직렬공진 회로는 ...2025.05.15
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줄의 진동을 이용한 공진 진동수 측정2025.11.131. 줄의 진동 줄의 진동은 양 끝이 고정된 현에서 발생하는 파동 현상입니다. 줄에 가해지는 장력과 줄의 선밀도에 따라 진동의 특성이 결정되며, 정상파가 형성되어 특정 진동수에서만 공진이 발생합니다. 이는 음악 악기의 현과 같은 원리로 작동하며, 기본 진동수와 배음의 개념을 이해하는 데 중요합니다. 2. 공진 진동수 공진 진동수는 외부 가진 진동수가 계의 고유 진동수와 일치할 때 진폭이 최대가 되는 현상입니다. 줄의 경우 양 끝이 고정되어 있을 때 특정 진동수에서만 정상파가 형성되며, 이 진동수들이 공진 진동수입니다. 공진 진동수는...2025.11.13
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대학물리및실험2_실험7_R-L-C 병렬회로 실험2025.01.151. RLC 병렬회로 RLC 병렬회로는 저항 R, 인덕터 L, 축전기 C로 이루어진 전기 회로를 말한다. 교류전압에 의해 회로에 교류가 흐르게 되는데, 인덕터와 축전기의 고유 진동수가 가해진 교류전압의 진동수와 일치할 때 전류의 크기가 극대화되는 공진 현상이 일어난다. 병렬회로의 경우 임피던스 대신 어드미턴스(admittance) Y를 이용하여 회로를 해석한다. 공진 조건은 서셉턴스 성분 B가 0이 되는 경우이며, 이때 전압과 전류의 위상이 같아진다. 서셉턴스 성분 B가 양수(음수)일 경우 용량성(유도성) 회로가 되어 전류(전압)가...2025.01.15
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RLC 공진회로 예비보고서2025.11.111. RLC 직렬회로 공진 RLC 직렬회로에서 용량성 리액턴스와 유도성 리액턴스가 상쇄되어 저항만 남는 상태를 공진이라 한다. 공진주파수에서 임피던스는 최소가 되고 전류는 최대가 된다. 공진주파수는 f₀ = 1/(2π√LC)로 계산되며, 이때 커패시터와 인덕터 양 끝의 전압은 크기가 같고 위상이 반대다. 공진 상태에서는 위상차가 발생하지 않는다. 2. RLC 병렬회로 공진 RLC 병렬회로에서 공진이 되면 리액턴스 성분이 상쇄되고 저항만 남는다. 병렬회로에서는 전압이 같고 전류에서 위상차가 생긴다. 공진주파수에서 전체 전류는 최소가 ...2025.11.11
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전기회로설계실습 예비보고서112025.05.151. RLC 공진 회로 이 실습에서는 RLC 공진 회로를 이용하여 Bandpass와 Bandstop 필터를 설계, 제작 및 실험하는 것이 목적입니다. 먼저 Q-factor가 1과 10인 Bandpass 필터를 설계하고, 그 결과를 바탕으로 전달 함수의 크기와 위상차를 주파수 함수로 그래프로 나타냅니다. 반전력 주파수와 대역폭도 계산합니다. 다음으로 Q-factor가 1인 Bandstop 필터를 설계하고, 마찬가지로 전달 함수의 크기와 위상차를 주파수 함수로 그래프로 나타내며 반전력 주파수와 대역폭도 계산합니다. 마지막으로 직렬 및 ...2025.05.15
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[A+, 에리카] 회로이론응용및실험레포트 8. RLC 공진 회로의 주파수 응답 특성2025.05.151. RLC 공진 회로 공진 주파수에서는 커패시터의 임피던스와 인덕터의 임피던스의 크기가 같고 방향이 반대이므로 상쇄된다. 따라서 공진 주파수에서는 커패시터와 임피던스는 없고 저항만 존재하는 것처럼 동작한다. 공진 주파수가 아닌 주파수에서는 전체 임피던스가 저항, 커패시터, 인덕터의 임피던스의 합이 영향을 미친다. 공진 주파수에서 임피던스의 값이 가장 작아 전류가 가장 크게 흐르고 저항의 전압이 가장 크게 된다. 2. 직렬 RLC 공진 회로 직렬 RLC 공진회로에서는 공진 주파수에서 임피던스의 값이 가장 작아 전류가 가장 크게 흐르...2025.05.15
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회전축계의 임계속도 실험 분석2025.11.151. 임계속도(Critical Speed) 회전축계에서 특정 회전수에 도달할 때 축의 진동이 과도하게 발생하는 현상을 임계속도라 한다. 모터, 엔진, 발전기 등 회전운동을 하는 기계시스템에서 공진이 발생하는 회전수를 의미하며, 축과 베어링 장치에 가해지는 하중의 위치에 따라 변한다. 하중이 없을 때 임계속도는 N₀ = (60/2π) × (4.72/l)² × √(EIg/Aγ) 공식으로 계산되며, 탄성계수와 축의 모멘트에 비례하고 단면적과 길이에 반비례한다. 2. 공진(Resonance) 현상 진동시스템에서 가진 진동수가 고유진동수와 ...2025.11.15
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전기회로설계실습 11장 예비보고서2025.01.201. RLC 공진 회로 RLC 직렬회로에서 R에 걸리는 전압을 출력이라 하였을 때 C = 0.01 μF, 공진주파수가 15.92 kHz, Q-factor가 1인 bandpass filter를 설계하였습니다. 또한 Q-factor가 10인 bandpass filter도 설계하였습니다. 이를 통해 전달함수의 크기와 위상차를 주파수의 함수로 그래프로 나타내었고, 반전력주파수와 대역폭을 계산하였습니다. 또한 RLC 병렬회로에서 R에 걸리는 전압을 출력이라 하였을 때 C = 0.01 μF, 공진주파수가 15.92 kHz, Q-factor가 ...2025.01.20
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RLC 회로의 과도응답 및 정상상태응답 실험2025.11.141. RLC 직렬회로의 과도응답 RLC 직렬회로에서 저항, 인덕터, 커패시터의 값에 따라 과도응답 특성이 결정된다. Under-Damped 응답(ζ < 1)에서는 진동하며 감쇠하고, Over-Damped 응답(ζ > 1)에서는 진동 없이 감쇠한다. Critically Damped(ζ = 1)는 임계감쇠 상태로 가장 빠르게 정상상태에 도달한다. 감쇠비 ζ = R/(2√(L/C))로 계산되며, 회로 파라미터에 따라 응답 특성이 결정된다. 2. RLC 회로의 정상상태응답 및 임피던스 정현파 입력에 대한 RLC 회로의 정상상태응답은 임피던...2025.11.14
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