전기저항스트레인

소개

전기 저항 스트레인 게이지는 저항체가 변형량에 따라 저항이 변화하는 성질을 이용하여 스트레인을 측정하는 게이지이다. 스트레인 게이지는 교량, 건물, 철근구조, 등의 정적구조물의 응력측정 뿐만 아니라 자동차, 비행기, 터어빈등과 같이 동적물체의 응력 및 진동 측정에도 사용된다. 또한 스테레인게이지는 응력의 측정, load cell, torque metter 등의 여러 가지 transducer에도 사용되어 용도가 다양하다.
본 실험에서는 스트레인 게이지 부착 실험 및 사용법과 원리를 습득하는데 그 목적이 있다.

목차

1. 실험목적

2. 이론적 배경

1. 스트레인 게이지 감도
2. 스트레인게이지 측정회로

3. 실험 장치 및 실험 방법

4. 실험 결과 및 분석

5. 고 찰

6. 참고 문헌

본문내용

1. 실험목적

전기 저항 스트레인 게이지는 저항체가 변형량에 따라 저항이 변화하는 성질을 이용하여 스트레인을 측정하는 게이지이다. 스트레인 게이지는 교량, 건물, 철근구조, 등의 정적구조물의 응력측정 뿐만 아니라 자동차, 비행기, 터어빈등과 같이 동적물체의 응력 및 진동 측정에도 사용된다. 또한 스테레인게이지는 응력의 측정, load cell, torque metter 등의 여러 가지 transducer에도 사용되어 용도가 다양하다.
본 실험에서는 스트레인 게이지 부착 실험 및 사용법과 원리를 습득하는데 그 목적이 있다.


전기저항 스트레인 게이지는 스트레인에 의하여 저항변화율 이 발생한다. 을 전압신호 로 변환시켜 측정을 할 수 있게 하는 회로에는 전위차계회로(Poteniometer)와 휘스톤 브리지(Wheaston bridge) 회로가 일반적으로 사용되나 본실험에서는 동적과 정적스트레인을 측정할 수 있는 휘스톤 브리지에 대하서만 설명한다. 아래 그림과 같이 휘스톤브리지에서 A,B 두점 사이의 전압차를 라고 하면
이고 A,D 두점 사이의 전압차를 라고 하면 로 표시된다.

출력전압 E는 B와 D 두점 사이의 전압차 와 동일하므로 다음과 같이 주어진다.
(8)

식 (8)을 와 에 대입하면 다음과 같다.
(9)

윗 식에서 이 되면 E는 0이 되므로 이 경우를 평행상태로 간주한다. 초기평형 상태를 얻은 다음에 및 의 저항치를 및 만큼 변화시키면 출력전압 는 다음과 같다.
(10)

윗식을 정리하면 다음과 같다.

참고자료

· 임문혁 교수님의 수업강의 노트
· 메카트로닉스와 계측 시스템 P 361~ P 369 강철구외 5인 인터비젼
· 고체역학 강의노트 참조
· 네이버 지식인 검색
· 다음 신지식 검색