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직류 모터 속도 제어 시스템 실험2025.11.151. 폐루프 궤환 제어시스템 폐루프 궤환 제어시스템은 출력을 측정하여 입력과 비교하는 피드백 메커니즘을 통해 구성된다. 시스템의 전달함수는 G = KG/(1+KGH)로 표현되며, H=1인 경우 Unity Feedback이라 한다. 이득 K를 증가시키면 출력과 입력이 더욱 일치하게 되어 시스템의 정확도가 향상된다. 이러한 제어시스템은 식기세척기, 냉장고, 오븐 등 일상생활의 다양한 기기에 적용된다. 2. 직류 모터 속도 제어 직류 모터의 속도 제어는 타코미터로부터의 피드백 신호와 신호발생기의 속도 지령을 비교하여 이루어진다. 폐루프 ...2025.11.15
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인천대 기계공학과 A+ 전체 1등 열전도 실험 보고서2025.01.241. 열전도 실험 열전도 실험은 1차원 정상상태에서 열전달의 원리를 탐구하고, 열전대를 사용하여 온도 차이를 측정하고 원리에 대해 알 수 있다. 또한, 다양한 열전도율에 따른 온도 구배를 분석하여 열전달 현상을 분석하는 것이다. 실험에서는 스테인리스, 알루미늄, 구리 3가지 시편을 이용하여 각 시편별 열전도를 알 수 있었다. 정상상태를 가정하기 위해 안정적인 온도 80도 이상의 온도를 맞추어 각 구간별 온도를 측정했다. 하지만 실험 결과에서 오차가 크게 나타났는데, 이는 장비 노후, 온도 센서 문제, 실험 시간 부족 등의 요인으로 ...2025.01.24
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질량, 부피 및 온도 측정 실험 보고서2025.11.121. 질량 측정 화학실험에서 기본이 되는 질량 측정은 분석저울을 사용하여 물질의 질량을 정확하게 측정하는 과정입니다. 측정 시 저울의 영점 조정, 시료 올리기, 읽기 등의 단계를 거쳐 정확한 질량값을 얻습니다. 이는 화학 반응식 계산 및 정량 분석의 기초가 됩니다. 2. 부피 측정 액체의 부피를 정확하게 측정하기 위해 메스실린더, 뷰렛, 피펫 등의 부피 측정 기구를 사용합니다. 각 기구는 측정 범위와 정확도가 다르며, 액체의 메니스커스 하단을 눈높이에서 읽어 부피를 결정합니다. 정확한 부피 측정은 용액의 농도 계산에 필수적입니다. ...2025.11.12
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얼음을 이용한 열전도도 측정2025.04.271. 열전도도 측정 실험 목적은 고체의 열전도도를 측정하여 열전도 현상 및 열전도 방정식을 이해하고 고체 내에서 전도되는 열량의 측정방법을 익히는 것입니다. 실험 이론 및 원리에 따르면, 열전도는 물질 내부에서 온도기울기에 비례하여 일어나며 물질의 종류에 따라 열전도도가 크게 다릅니다. 실험에서는 얇은 판 형태의 고체 시료를 사용하여 한쪽 면은 수증기에 접하게 하여 100°C를 유지하고 다른 면은 얼음에 접하여 0°C를 유지하여 온도차 ΔT=100°C를 만들었습니다. 그리고 녹은 얼음의 질량을 측정하여 열전도도를 계산하였습니다. 2...2025.04.27
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[단위조작실험]베르누이식의 응용(A+)2025.05.021. 베르누이식의 응용 이번 실험에서는 유로가 수렴하거나 발산하는 정상상태 유체흐름에서 유속, 정압 헤드와 전압 헤드를 측정하여 베르누이 정리의 유효성을 알아보았다. 베르누이 식은 (단, P:정압, v:유체의 유속, z:유로의 높이, g:중력가속도)인데, 오일러식 즉 비점성 유체의 운동방정식을 적분하거나 에너지 보존 법칙을 적용해서 유도된다. 이번 실험에서는 흐름이 수평한 상태로 진행되어 = 이고, 정압 P는 마노미터의 정압헤드 h를 읽어 구하므로 베르누이 방정식은 로 다시 쓸 수 있다. 즉 수평한 상태로 실험을 진행할 때 토탈 헤...2025.05.02
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생물반응기의 온도제어 시스템 측정 실험2025.11.121. PID 제어 시스템 생물반응기의 온도제어에 사용되는 제어 방식으로 P제어(비례제어), I제어(적분제어), D제어(미분제어)로 구성된다. P제어는 에러값에 비례하여 제어량을 변화시키지만 정상상태 오차가 남으며, I제어는 에러값을 적분하여 미소한 잔류편차를 제거하고, D제어는 오차값의 변화를 보고 조작량을 결정한다. 이들을 조합하여 효과적인 온도제어를 구현한다. 2. 피드백 제어 온도제어는 피드백 제어의 일종으로, 제어신호의 되돌림에 의해 제어량을 설정치와 비교하고 일치하도록 수정동작을 행한다. 설정부에서 목표온도를 설정하면 비교...2025.11.12
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PMSM 설계2025.05.071. PMSM(영구 자석 동기 모터) PMSM은 영구 자석 동기 전동기로 rotor에 영구 자석을 사용하여 모터를 구동한다. stator에 3상 전원을 감아 전류를 흘려주면 회전자가 고정자 회전자계와 같은 방향으로 회전자가 동기 되어서 회전한다. 유도전동기와 다르게 기동토크가 없고 동기속도에서 동기전동기가 토크가 생성된다. 따라서 빠르게 속도를 올리고 감속 할 수 있다. 2. Inverse DQ Inverse dq 회로는 3상을 먼저 2상으로 변환하고, 좌표로 벡터제어를 하여 전류 출력을 발생시킨다. 출력을 바탕으로 2상 전류는 회...2025.05.07
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레이놀즈수 측정 실험 결과보고서2025.11.141. 레이놀즈수(Reynolds Number, Re) 유체의 관성력과 점성력의 비로 정의되는 무차원수로, 유체의 흐름을 층류와 난류로 구별하는 지표이다. 레이놀즈수는 관의 직경, 유체의 평균속도, 밀도, 점도 등으로 계산되며, 값이 클수록 난류 특성이 강해진다. 임계 레이놀즈수는 층류에서 난류로 전이되는 지점에서의 값을 의미한다. 2. 유체의 흐름 형태(층류, 전이류, 난류) 층류는 Re<2100 영역으로 유체가 평행하게 흐르며 혼합이 거의 없는 상태이다. 난류는 Re>4000 영역으로 불규칙적이고 빠른 유속을 나타내며 강한 혼합현...2025.11.14
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에탄올 수용액 제조 및 밀도 측정 실험2025.11.161. 에탄올의 물리화학적 성질 에탄올(C2H6O)은 무색투명한 액체로 녹는점 -114.5℃, 끓는점 78.32℃, 비중 0.789를 가진다. 물과 대부분의 유기용매와 임의의 비율로 혼합되며, 물과의 혼합물에서는 에탄올 96.0%와 물 4.0%의 공비혼합물을 형성한다. 휘발성이 높고 연소되기 쉬우며, 산화되면 아세트알데히드를 거쳐 아세트산이 된다. 70% 수용액이 살균작용에 가장 효과적이다. 2. 에탄올 수용액 제조 방법 95% 조성의 에탄올을 증류수로 희석하여 10%, 30%, 50%, 70% 조성의 에탄올 용액을 제조한다. 질량 ...2025.11.16
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전기회로설계 및 실습_설계 실습6. 계측장비 및 교류전원의 접지상태 측정방법설계_결과보고서2025.01.211. 계측장비 접지 상태 측정 실습에서 주로 사용하는 계측장비인 Digital Multimeter(DMM)과 Oscilloscope, Function generator의 접지 전압을 측정하고 내부 연결 상태와 입력 저항을 유추하였다. 이를 통해 계측장비의 정확한 사용법을 익혔다. 2. 교류 전원 접지 상태 측정 power outlet의 접지 단자 사이 전압을 측정하여 교류 전류의 실효값을 확인하였다. 또한 접지를 포함한 단자 사이의 전압을 측정하여 220.0V임을 확인하였다. 3. DMM과 오실로스코프의 주파수 특성 비교 DMM은 ...2025.01.21
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