기계공학실험 - 전위체계(Potentiometer)를 이용한 길이 측정

소개

기계공학실험 A+ 받은 보고서 입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 실험 고찰
7. 결 론

본문내용

1. 실험 목적
- 전위체계(Potentiometer)를 이용하여 길이를 측정하는 원리를 파악하고 그 방법을 실습한다. 측정오차를 조사하고 그 원인을 파악한다.

2. 실험 이론
1) 전위차계
전위차계는 가변저항기와 유사하며 그 저항(R)은 다음과 같이 표현된다.
고유저항과 단면적이 일정할 때 도체의 길이를 변화하면 도체의 전기저항을 선형적으로 변화 시킬 수 있다는 원리를 이용해 길이 측정을 한다.
길이 변화에 따라 저항 값의 변화를 크게 할 경우 실험의 측정결과 값이 뚜렷한 차이를 나타내므로 직선의 도선 대신 봉에 권선을 감는 형태의 접촉자가 닿도록 한다. 이때 접촉자는 선형으로 봉 위를 접촉하며 움직이기 때문에 권선에 닫는 접촉점이 연속적이지 못하여 측정 저항 값이 연속적이지 못하다. 하지만 보통 분해능의 값이 작고민감도를 높였을 때 얻을 수 있는 효과가 더욱 크기 때문에 권선을 감는 형태를 사용한다.

<중 략>

6. 실험 고찰
- 11장 길이측정 실험은 전위차계를 이용하여 길이에 따른 가변저항 값을 바탕으로 나타나는 전위차계의 전압 변화로 시료의 길이를 측정 해보는 실험이었다.
전위차계, 증폭기, 브레드보드를 전선으로 연결한 뒤 전원을 꽂는 것으로 실험을 시작하였다. 이 과정에서 전원을 먼저 꽂게 되면 실험창치 각각을 연결 할 때 합선이 일어날 수 있으므로 주의를 요한다.
Labview화면에 나타난 값을 보면서 증폭기의 ZERO가변저항을 조절하여 그 값이 0에 가깝게 나오도록 조절하였다. 이 과정에서는 가변저항을 손으로 미세하게 돌려도 0값 부근에서 계단 형태로 값이 떨어져 영점조절을 정확히 할 수 없었고 이는 뒤에 이어진 실험에서의 오차의 한 원인으로 생각된다.
마이크로미터를 이용하여 측정된 CD의 두께는 1.410mm, 1.395mm로 나왔고 이를 바탕으로 스팬조절을 하였다.

참고자료

· 최신 기계공학실험, 이병옥 저, 인터비전, 2005