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DC 모터 특성 분석 및 시뮬레이션 실험2025.11.151. DC 모터 (직류 모터) 직류 전원을 사용하는 모터로 정류자, 브러시, 자계로 구성되어 있다. 작동원리는 외부에서 공급되는 직류 전류가 브러시와 정류자를 통해 코일에 흐르면 자석과 코일 사이의 자기력에 의해 돌림힘이 발생하여 코일을 회전시킨다. 플레밍의 왼손 법칙에 따라 코일이 회전하며, 정류자와 브러시가 전류의 방향을 일정하게 유지하여 한 방향으로의 지속적인 회전을 가능하게 한다. 2. BLDC 모터 (브러시리스 DC 모터) 브러시와 정류자를 제거한 DC 모터로 영구자석이 회전자 역할을 하고 전기자가 고정자가 된다. 마모가 ...2025.11.15
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물리진자와 회전관성 실험2025.11.131. 물리진자의 운동방정식과 복원토크 물리진자는 고정점을 중심으로 일정한 주기에 의해 왕복운동한다. 진자의 질량이 m일 때, 무게 mg에 의해 복원토크 τ가 발생하며, 이는 τ = -mgx sin θ로 나타낼 수 있다. 진폭이 작을 때는 sin θ ≈ θ로 근사하여 운동방정식을 단순화할 수 있다. 이러한 복원토크는 진자의 왕복운동을 유지하는 핵심 요소이며, 질량중심에서 고정점까지의 거리 x가 중요한 변수로 작용한다. 2. 관성모멘트와 주기의 관계 물리진자의 주기는 T = 2π√(I/mgh)로 표현되며, 여기서 I는 고정점에 대한 관...2025.11.13
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일반물리실험_토크의 이해_결과보고서2025.01.221. 토크의 이해 이 실험에서는 회전 평형의 조건을 실험하고, 토크의 의미를 이해하는 것이 목적이다. 수평막대를 이용하여 토크의 크기가 힘의 크기, 회전축으로부터 힘의 작용점까지의 거리, 그리고 힘과 거리 벡터가 이루는 각에 비례한다는 것을 확인하였다. 실험 과정에서 발생한 오차의 원인으로는 실의 무게와 장력, 판의 기울어짐, 용수철 상수의 잘못된 측정, 도르래의 마찰력, 책상의 기울어짐 등이 고려되었다. 1. 토크의 이해 토크는 대화 참여자들 간의 상호작용을 통해 의미를 구성하는 과정입니다. 토크에는 언어적 요소뿐만 아니라 비언어...2025.01.22
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[연세대학교] 공학물리학및실험(1) A+ 족보 _ 8. 물리 진자, 비틀림 진자 결과보고서2025.01.121. 막대형 물리 진자 실험 1에서는 막대형 물리 진자의 운동을 관찰하여 운동 주기의 실험값을 측정한 다음, 공식을 통해 구한 이론값과 비교해보는 활동을 하였다. 고정점과 막대 중심 사이의 거리 d를 변경해가며 실험을 진행한 결과, 측정값과 이론값 사이의 오차율이 1.00% 이내로 매우 작게 나타났다. 또한 d에 따른 주기 T의 그래프를 그려본 결과, 이론값과 측정값의 그래프가 거의 일치하며 유사한 경향성을 보였다. 이를 통해 막대형 물리 진자의 주기를 이론적으로 구하는 공식이 실제로 만족함을 확인할 수 있었다. 2. 원판형 물리 ...2025.01.12
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SONSODRIVE 활용 모델링 실습(A+)2025.01.291. ODE 시뮬레이션 Simulink 환경을 구축하여 핸들의 진자 운동 효과를 고려한 미분방정식을 구현하였다. 토크, 부호 반전 게인, 핸들의 질량관성모멘트, 비틀림 감쇠상수, 적분기와 시간 지연기, 파라미터 계산, 진자모델의 상수항, Sin함수 등의 블록을 사용하여 시뮬레이션 환경을 구축하였다. 2. 파라미터 결정 핸들의 질량관성모멘트 Jh와 비틀림 감쇠상수 Ch를 결정하기 위해 반복적인 튜닝 과정을 거쳤다. 핸들의 질량 m=2.5kg, 중력가속도 g=9.81m/s^2, 진자의 길이 l을 고정하고 Jh와 Ch 값을 변화시키며 시...2025.01.29
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[일반물리실험1] 10. 비틀림진자 결과레포트 (A+)2025.01.131. 비틀림 진자 비틀림 진자를 이용하여 비틀림 진자 상수와 자연 진동수를 계산하고, 강제조화진동에서의 공명현상을 확인하는 실험을 수행했습니다. 비틀림 진자 상수와 자연 진동수 측정의 정밀도, 감쇠 현상의 원인, 감쇠 조화진동 그래프 분석, 강제 조화진동에서의 공명 현상 등을 토의하고 검토했습니다. 1. 비틀림 진자 비틀림 진자는 물리학에서 매우 중요한 개념 중 하나입니다. 이는 물체가 평형 위치에서 회전하며 진동하는 현상을 설명하는 모델입니다. 비틀림 진자는 시계, 자이로스코프, 토크 센서 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. ...2025.01.13
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기계공학실험A_동역학실험_결과보고서2025.05.061. 비선형진동 이번 실험은 단진자의 주기 측정 실험으로 단진자의 초기각도를 달리하며 주파수의 실험값과 이론값을 구하여 비교해보았다. 초기조건으로 봉이 고정된 지점으로부터 떨어진 길이(l`)와 중력가속도(g)는 각각 l` = 38cm, g = 9.81m/s{}^{2}이였고 식 f`=` {1} over {2 pi } sqrt {{g} over {l}}을 통해 구한 이론값은 약 0.809Hz였다. 초기각도는 10°, 45°, 80° 순으로 달리하여 실험했고 왕복횟수 20회를 측정한 시각은 각각 22.62s, 24.54s, 26.24s였...2025.05.06
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비틀림진자 실험 레포트2025.11.111. 비틀림진자(Torsional Pendulum) 비틀림진자는 수직축을 중심으로 회전하는 진자로, 복원 토크에 의해 진동한다. 이 실험에서는 비틀림진자의 주기와 관성모멘트의 관계를 측정하고, 물리적 성질을 분석한다. 비틀림진자의 운동은 단순조화운동을 따르며, 주기는 관성모멘트와 비틀림 상수에 의존한다. 2. 관성모멘트(Moment of Inertia) 관성모멘트는 회전운동에서 질량의 역할을 하는 물리량으로, 축으로부터의 거리와 질량의 분포에 따라 결정된다. 비틀림진자 실험에서 관성모멘트는 추가된 질량의 위치와 크기에 따라 변하며,...2025.11.11
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비틀림 시험(Torsion Test) 실험 레포트2025.11.151. 비틀림 시험(Torsion Testing) Torsion testing machine을 이용하여 재료의 성질과 전단력을 측정하는 실험이다. 다양한 재료들이 응력을 받았을 때의 거동을 이해하고, 비틀림(torsion)과 토크(torque)를 계측한다. 원형단면의 시험편을 사용하며, 응력집중을 피하기 위해 어깨부의 곡률반지름을 크게 설계한다. 실험을 통해 재료의 탄성영역, 항복강도, 전단율 등의 기계적 성질을 파악할 수 있다. 2. 항복강도(Yield Strength) 결정 항복강도는 전단응력 공식 τ = Tρ/Ip를 이용하여 계...2025.11.15
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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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