경북대학교 기초전기전자실험 센서실험보고서 [기계공학부]

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문서 내 토픽

• 1. 광센서

  광센서 실험에서는 투과형 광센서의 투광부와 수광부 사이에서 시편의 변화(아크릴판의 색상변화)에 따른 감지여부를 확인해보았다. 실험결과, 투과형 광센서에서 5가지의 시편 중 흑색아크릴판만 감지가 되었다. 이는 투과형 광센서가 빛의 차단 유무로 물체를 감지하기 때문에, 흑색아크릴판이 투광부의 빛을 모두 흡수하여 수광부로 빛이 도달하지 않았기 때문이다.

• 2. 근접센서

  근접센서 실험에서는 유도형 근접센서에서 6개의 시편을 이용하여 색상과 재질에 따른 센서의 검출특성을 확인해 보았다. 유도형 근접센서는 전자기 유도현상을 이용한 센서이므로 금속 시편은 감지하였으나 비금속 시편인 플라스틱은 감지하지 못하였다. 또한 금속시편들은 센서에 감지가 되었으나 인식거리에서 차이를 보였는데, 이는 시편의 자성 정도에 따른 것으로 판단된다.

• 3. 로드셀

  로드셀 실험에서는 로드셀에 원판모양의 하중 1kg을 일정하게 증가시키면서 출력되는 전압의 변화를 알아보았다. 이론적으로 인가하중이 일정하게 증가하면 출력전압이 선형적으로 일정하게 증가하는 모습을 보여야 하지만, 실제 실험결과에서는 오차가 발생하여 완벽한 선형그래프의 결과를 얻지는 못하였다. 이는 스트레인 게이지의 정밀도 한계, 실험 초기 설정 오차, 하중 추가 시 수평 맞추기 어려움 등의 요인으로 인한 것으로 분석된다.

• 4. 홀센서

  홀센서 실험에서는 자석의 극성 변화와 자석과 홀센서 사이의 거리 변화에 따른 출력전압 변화를 확인하였다. 실험결과, 이론적 예상과 같이 N극일 때는 거리가 멀어질수록 출력전압이 감소하고 S극일 때는 거리가 멀어질수록 출력전압이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 다만 측정값에 약간의 오차가 발생한 것은 회로 내부저항, 주변 자계 등의 요인으로 인한 것으로 분석된다.

• 5. 초음파센서

  초음파 센서 실험에서는 스핀들 드라이브의 LOAD와 초음파 센서 사이의 거리를 증가시키며 출력되는 전압을 측정하였다. 실험결과, 거리가 멀어질수록 출력전압이 높아지는 것을 확인할 수 있었다. 이는 초음파 센서가 물체에 반사된 초음파를 감지하여 거리를 측정하는 원리에 부합하는 결과이다. 다만 실험 과정에서 발생할 수 있는 오차 요인들로 인해 완벽한 선형 그래프를 얻지는 못하였다.

• 6. 온도센서

  온도센서 실험에서는 부특성 서미스터를 사용하여 온도변화에 따른 출력전압과 고유출력의 변화를 알아보았다. 실험결과, 온도가 증가함에 따라 출력전압과 고유출력이 감소하는 변화를 보였으며, 특성곡선이 직진성을 가지지 못한 그래프 형태를 확인할 수 있었다. 이는 이론적 예상과 부합하는 결과이지만, 측정값에 약간의 오차가 발생한 것은 온도 변화 과정에서의 정확한 측정 어려움, 실험 기기의 내부저항 등의 요인으로 인한 것으로 분석된다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

• 1. 광센서

  광센서는 빛의 양을 감지하여 전기 신호로 변환하는 센서입니다. 이는 다양한 응용 분야에서 활용되고 있는데, 대표적으로 조도 감지, 움직임 감지, 색상 감지 등에 사용됩니다. 광센서는 정확성, 신뢰성, 내구성이 뛰어나며 에너지 효율이 높아 많은 장점을 가지고 있습니다. 특히 최근에는 스마트홈, 자동차, 산업 자동화 등 다양한 분야에서 광센서의 활용이 증가하고 있습니다. 향후 광센서 기술의 발전과 더불어 더욱 다양한 응용 분야가 개발될 것으로 기대됩니다.

• 2. 근접센서

  근접센서는 물체의 접근을 감지하여 전기 신호로 변환하는 센서입니다. 이는 자동문, 엘리베이터, 로봇 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 근접센서는 접촉 없이 물체를 감지할 수 있어 마모나 파손의 위험이 적고, 빠른 응답 속도와 높은 정확성을 가지고 있습니다. 최근에는 근접센서 기술이 발전하면서 더욱 다양한 기능과 성능이 향상되고 있습니다. 특히 산업 자동화, 스마트홈, 자동차 등의 분야에서 근접센서의 활용이 증가할 것으로 예상됩니다.

• 3. 로드셀

  로드셀은 하중이나 압력을 감지하여 전기 신호로 변환하는 센서입니다. 이는 무게 측정, 힘 측정, 압력 측정 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 로드셀은 정확성, 안정성, 내구성이 뛰어나며 비용 효율적이라는 장점이 있습니다. 최근에는 로드셀 기술이 발전하면서 더욱 정밀한 측정이 가능해지고 있으며, 산업 자동화, 의료 기기, 운송 장비 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 향후 로드셀 기술의 발전과 더불어 더욱 다양한 응용 분야가 개발될 것으로 기대됩니다.

• 4. 홀센서

  홀센서는 자기장의 변화를 감지하여 전기 신호로 변환하는 센서입니다. 이는 회전 속도 측정, 위치 감지, 전류 감지 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 홀센서는 비접촉식으로 작동하여 마모나 파손의 위험이 적고, 빠른 응답 속도와 높은 정확성을 가지고 있습니다. 최근에는 홀센서 기술이 발전하면서 더욱 다양한 기능과 성능이 향상되고 있습니다. 특히 자동차, 산업 자동화, 로봇 등의 분야에서 홀센서의 활용이 증가할 것으로 예상됩니다.

• 5. 초음파센서

  초음파센서는 초음파를 이용하여 물체의 거리를 감지하는 센서입니다. 이는 자동차, 로봇, 스마트홈 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 초음파센서는 비접촉식으로 작동하여 마모나 파손의 위험이 적고, 정확성과 신뢰성이 높습니다. 또한 저렴한 가격과 간단한 구조로 인해 많은 장점을 가지고 있습니다. 최근에는 초음파센서 기술이 발전하면서 더욱 정밀한 거리 측정이 가능해지고 있으며, 다양한 응용 분야에서 활용되고 있습니다. 향후 초음파센서 기술의 발전과 더불어 더욱 다양한 응용 분야가 개발될 것으로 기대됩니다.

• 6. 온도센서

  온도센서는 온도를 감지하여 전기 신호로 변환하는 센서입니다. 이는 산업, 가전, 의료 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 온도센서는 정확성, 안정성, 내구성이 뛰어나며 비용 효율적이라는 장점이 있습니다. 최근에는 온도센서 기술이 발전하면서 더욱 정밀한 온도 측정이 가능해지고 있으며, 다양한 응용 분야에서 활용되고 있습니다. 특히 스마트홈, 자동차, 의료 기기 등의 분야에서 온도센서의 활용이 증가할 것으로 예상됩니다. 향후 온도센서 기술의 발전과 더불어 더욱 다양한 응용 분야가 개발될 것으로 기대됩니다.