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[생명감수성 인큐베이팅] 기말고사 요약집

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학교| 2023.12.31| 13페이지| 2,000원| 조회(79)

생명, 중간고사, A+, 감수성, 인큐베이팅, 요약집

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[알기쉬운 기초 전기 전자 실험 (문운당)] 11, 12. 휘트스톤 브리지에 의한 저항 측정, 오실로스코프 사용법 및 위상 측정 결과보고서 (A+) 평가A+최고예요

(1) 브리지를 진동이 없는 장소에 수평으로 놓고 미지저항을 연결한다. (2) 비례변 다이얼을 눈금 1에 일치시키고 평형변 다이얼은 100 [Ω]에 일치시킨다. (3) 전지와 연결된 스위치 K1을 닫은 후에 검류계의 스위치 K2를 닫고, 검류계의 편위 방향을 확인하여 검류계의 지시 방향이 ‘+’방향을 지시하면 미지저항이 100 [Ω]보다 크므로 검류계 연결 스위치 K2를 열고 비례변 다이얼 을 눈금 10에 일치시켜 고정한다. (4) (3)과 같이 반복하여 계속 “+”방향을 지시하면 비례변 다이얼을 눈금 100에 일치 시켜 고정한다. (5) (4)에서 지침이 “-”방향을 지시하면 미지저항은 1000 [Ω] (100×10)에서 10000 [Ω] (100×100) 사이임을 알 수 있다.

공학/기술| 2023.12.31| 14페이지| 2,500원| 조회(153)

전자, 실험, 보고서, 전기, 고찰, 실습, 결과, 전공기초, 문운당, 알기쉬운 기초 전..

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[컴퓨터로 하는 물리학 실험 (북스힐)] 19. RL 회로 결과보고서 (A+)

실험 결과RL 회로조 : 0조 학번 : 0000000 이름 : 000Ⅰ. 실험목적과 배경이론· RL 회로에서 유도기(L)를 거친 전압과 저항기(R)를 거친 전압의 관계를 이해한다.· DC 회로에서 유도자를 거친 전류와 유도자의 작용 관계를 이해한다.RL 회로는 아래의 그림과 같이 저항기(Resistor)와 유도기(Inductor)가 직렬로 연결된 회로이다.유도기는 전류변화에 의하여 유도 기전력(emf)을 발생 시키는 장치이며 유도기의 유도 기전력과 자체유도계수(Self-Inductance)는 아래의 식으로 표현 된다.epsilon `=`-L {TRIANGLE I} over {TRIANGLE t}#L`=` mu _{0} n ^{2} V 유도기의 유도 기전력에 의하여 회로의 전류는 즉시 정상상태로 증가하지 않고 아래의 식처럼 비선형적으로 증가한다.I=I _{0} (1-e ^{-(R/L)t} )`=`I _{0} (1-e ^{-t/r} )##I _{0} `:`최대전류,` tau `=`L/R`:`유도`시간`상수유도 시간 상수는 전류가 그 최댓값의 63%까지 증가하는 데 걸린 시간(혹은 최댓값의 37% 까지 떨어지는데 걸린 시간)이다. 전류의 최대치가 반까지 증가하거나 감소하는데 걸린 시간은 다음 같은 식에 의한 유도 시간 상수와 관련이 있다.Ⅱ. 실험 내용 (실험조건 및 순서)- 실험조건★ 전압 센서(CI-6503) : 3개★ 바나나 플러그 패치 코드 (SE-9750) : 2개★ 유도코일과 철심 : 1개★ 저항기, 10 옴(10OMEGA ) : 1개★ 5인치 납선- 실험순서Step 1. pasco 550 universal interface를 컴퓨터에 연결하고, pasco 550 universal interface과 컴퓨터를 켜라. capstone의 왼쪽 상단의 장치 도구에서 hardware setup icon을 클릭하여 하드웨어 설정 창을 열고 pasco 550 universal interface그림의 아날로그 채널 A를 클릭하여 전압 센서(Voltage Sensor)를 선택하라.Step 2. Capstone의 왼쪽 상단의 장치 도구에서 Signal Generator를 클릭하여 Signal Generator 설정 창을 열어라. 설정 창에서 파형(Waveform)을 Positive Square Wave로, 주파수(Prequency)를 5Hz로, 진폭(Amplitude)을 3V로 선택하라. Voltage Offset을 0으로, Voltage Limit을 8V로 선택한 다음 Auto를 선택하라.Step 3. 디스플레이 팔레트에서 Graph를 선택하여 열어라. Graph의 x축, y축의 Select Measurement를 각각 시간(Time)과 전압(Voltage)으로 선택하라. 그리고 아래쪽의 컨트롤 팔레트에서 전압 센서의 sampling rate를 10 KHz로 변경하라.Step 4. 다음 그림과 같이 아래쪽 컨트롤 팔레트의 Recoding conditions를 클릭하여 Properties 창을 띄운 다음 Stop Condition을 Time Based 그리고 0.5 s로 설정하라. 아래의 회로도와 같이 10OMEGA 저항기와 코일을 설치하라. Pasco 550 universal interface의 아날로그 채널 A에 연결 된 전압 센서를 유도기 양단에 연결하고 아날로그 채널 B에 연결 된 전압 센서를 저항기 양단에 연결하고 기록 버튼(Record)을 클릭하여 측정을 시작하라. 그리고 측정결과에서 전압이 감소하는 부분을 선택적으로 확대하라.Step 5. 다음 그림과 같이 확대 된 그래프에서 전압이 최댓값부터 절반까지 떨어질 때의 시간을 'Add coordinate tool'의 기능을 이용하여 구하고 이 값을 아래의 표에 기록하라. 10OMEGA 저항기를 4.7OMEGA 저항기로 교체한 다음 아까의 과정을 반복한 뒤 코일 중간에 철심을 넣은 다음 아까의 과정을 반복하라.Step 6. Capstone의 양쪽 상단의 장치 도구에서 Hardware Setup icon을 클릭하여 하드웨어 설정 창을 열라. 하드웨어 설정 창 안의 Pasco 550 universal interface 그림의 아날로그 채널 A, 아날로그 채널 B, Signal Generator를 클릭하여 각각 전압 센서(Voltage Sensor), 전압 센서(Voltage Sensor), 그리고 Output Voltage Sensor로 선택하라.Step 7. 디스플레이 팔레트에서 Graph를 선택한 다음 그래프 창 위의 디스플레이 도구 막대에서 ‘Add new plot area to the Graph display'를 세 번 클릭하여 세 개의 그래프를 열어라. 그래프에서 x축의 Select Measurement를 시간(Time)으로 선택하고 y 축들의 Select Measurement를 각각 Voltage Ch A, Voltage Ch B, 그리고 Output Voltage로 선택하라. Pasco 550 universal interface의 아날로그 채널 A 그리고 아날로그 채널 B에 전압센서들을 각각 연결한 다음 전압센서들을 저항 양단과 유도기 양단에 연결하고 기록 버튼(Record)을 클릭하여 측정을 시작하고 그 결과를 기록하라.Ⅲ. 결과데이터※ 10OMEGA 저항기※ 4.7OMEGA 저항기※ 10OMEGA 저항기 ( 코일에 철심 넣음 )※ 4.7OMEGA 저항기 ( 코일에 철심 넣음 )※ 키르히호프 법칙※ 실험결과표Ⅳ. 고찰※ 이번 실험은 RL 회로에서 유도기를 거친 전압과 저항기를 거친 전압의 관계를 이해해보는 실험을 하였다. 우선 저항기의 저항값을 변화시키고 인덕터의 유도계수를 변화시키며 회로에 일정전압을 가해 저항기의 전압이 절반이 될 때의T _{{1} over {2}} 을 측정하여 시정수(실험)와 시정수(이론)을 비교하였다.첫 번째와 두 번째 실험에서는 저항을 각각 10, 4,7옴으로 설정하고 철심없이 전압의 최댓값에서 절반까지 떨어지는 순간의 시간을 구한 뒤 시정수(실험)값과 시정수(이론)값을 구하였다. 두 번째와는 달리 첫 번째에서 제법 오차가 나왔는데 이건 영역을 구할 때 처음에 찍은 좌표가 생각보다 정확하지 않았기 때문이다. 세 번째와 네 번째 실험에서는 앞 실험과는 다르게 코일에 철심을 넣고 진행했고, 유도계수가 증가했음을 알 수 있었다. 다섯 번째 실험에서는 그래프를 통해 유도기에 걸리는 전압과 저항기에 걸리는 전압의 합을 구하여 입력전압의 값과 같은 값이 나오는 것을 확인헸고, 이를 통해서 RL회로에서도 키르히호프 법칙이 성립하는 것을 알 수 있었다.Ⅴ. 질문 & 답01. 유도계수 값은 코일의 형태와 크기에 따라 달라진다. 크기와 형태가 정해진 경우 유도계수를 크게 하기 위해 변화시킬 수 있는 것은?유도계수란 코일 등의 유도자에서 전류의 변화가 유도기전력이 되어 나타나는 현상이다. 이것과 관련된 공식이 있는데L= {N` PHI _{B}} over {I}이 있다. 이것을 봄으로서 유도계수는 코일을 감은 횟수랑 투자율에 비례하는 것을 알 수 있다. 코일의 형태와 크기가 정해져 있다고 했으니, 투자율을 변화시키면 되므로 코일 가운데에 철심을 넣으면 유도계수를 변화시켜 증가시킬 수 있다.

공학/기술| 2023.12.31| 7페이지| 1,500원| 조회(100)

실험, 보고서, 물리학, 고찰, 북스힐, 실습, 결과, 전공기초, 컴퓨터로 하는 물리학..

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[컴퓨터로 하는 물리학 실험 (북스힐)] 18. 자기장 변화에 의한 전자기 유도 결과보고서 (A+)

실험 결과자기장 변화에 의한 전자기 유도조 : 0조 학번 : 0000000 이름 : 000Ⅰ. 실험목적과 배경이론· 페러데이의 전자기 유도현상을 이해한다.· 렌츠의 법칙을 이해한다그림과 같이 기전력 원과 연결되지 않은 코일의 내부에 자석이 통과하게 되면 코일에 유도 기전력이 형성되고 전류가 흐르게 된다.회로에 고리가 N번 감겨 있고 각 고리를 통과하는 자기 선속이 시간TRIANGLE t 동안에TRIANGLE phi 만큼 변하면, 이 시간 동안에 회로에 유도된 평균 기전력은 다음과 같다.e=-N {d phi } over {dt} =-N {d(BA)} over {dt} =-NA {dB} over {dt} 금속 고리에 유도되는 전류는 자기 선속의 변화를 방해하는 방향으로 자기장이 유도되도록 흐른다.Ⅱ. 실험 내용 (실험조건 및 순서)- 실험조건※ 전압 센서, Variable Gap Magnet, Induction wand, 플라스틱 튜브, 회전운동 센서, 받침대와 지지막대- 실험순서Step 1. pasco 550 universal interface를 컴퓨터에 연결하고, pasco 550 universal interface과 컴퓨터를 켜라.Step 2. capstone의 왼쪽 상단의 장치 도구에서 hardware setup icon을 클릭하여 하드웨어 설정 창을 열고 pasco 550 universal interface그림의 디지털 채널 A를 클릭하여 전압센서로 선택한다.Step 3. 그래프 팔레트에서 Graph를 클릭하여 열고 x, y 축의 Select Measurement를 시간(Time)과 전압(Voltage)으로 선택하고. Induction Wand에 pasco 550 universal interface의 채널 A와 연결된 전압 센서의 양 단자를 연결한다. 그리고 코일 사이에 플라스틱 관을 삽입해 기록을 눌러 측정을 시작한 후 관 속으로 자석을 떨어뜨린다.Step 4. 시간에 따른 기전력변화 그래프를 얻은 후 아래 그림과 같이 그래프 툴 막대에서 Data를 클릭하여 area를 선택한 후 기전력이 유도된 영역을 가각 선택하여 넓이를 측정한다.Step 5. 두 번째 실험에서는 Hardware Setup 을 열어 디지털 채널에 회전운동센서를 선택하고 아날로그 채널 A에 전압 센서를 선택한다. 그래프 더하기 아이콘(붉은 네모 박스)를 두 번 클릭하여 세 개의 그래프가 동시에 나타나도록 한다. 그리고 각각의 그래프에서 y축을 각각 전압(Voltage), 각 위치(Angle), 그리고 각 속도(Angular Velocity)로 선택한다.Step 6. Induction wand를 작은 나사못을 이용하여 회전운동 센서를 연결한다. 그리고 회전운동센서를 지지막대에 연결하고 Induction wand 끝의 코일이 Variable Gap Magnet 사이에 위치하게 한다. 그리고 Record버튼을 클릭하여 측정을 시작한 후 Induction wand를 흔들어 Variable Gap Magnet 사이에서 흔들리도록 한 다음 전압(Voltage), 각 위치(Angle), 그리고 각 속도(Angular Velocity)가 측정되도록 한다.Ⅲ. 결과데이터※ 밑을 자석 N극으로 향한 뒤 떨어뜨렸을 때 ( 자석이 코일을 지나기 전 )※ 밑을 자석 N극으로 향한 뒤 떨어뜨렸을 때 ( 자석이 코일을 지난 후 )※ 밑을 자석 S극으로 향한 뒤 떨어뜨렸을 때※ 흔들리는 코일Ⅳ. 고찰※ 이번 실험은 자석과 코일을 이용하여 자기장 변화에 의한 전자기 유도현상을 알아보는 실험을 하였다. 첫 번째와 두 번째 실험은 밑을 자석 N극으로 향한 뒤 떨어뜨렸을 때 자석이 코일을 지나기 전후의 영역을 구해보는 실험이다. 그리고 세 번째 실험은 앞이랑 반대로 밑을 자석 S극으로 향한 뒤 떨어뜨려 영역을 구해보는 실험이다. 이 영역이라는 것은 시간-전압 그래프에서의 곡선의 면적인데e TRIANGLE t=-N TRIANGLE phi 를 이용하여 생각해보면 자기 선속을 나타낸다는 것을 알 수 있었다. 그리고 그래프를 보면 피크의 방향이 서로 반대인 것을 볼 수 있다. 이는 자석을 코일에 가까이 가져다 댈 때 코일에 유도되는 전류에 의하여 만들어지는 자기장은 자석을 밀어내므로 자석 자기장과는 반대방향을 유도한다. 반대로 자석을 멀리하면 코일에서의 만들어지는 자기장은 자석 자기장이랑 같은 방향으로 유도된다. 네 번째 실험은 자석을 고정시키고 코일을 흔드는 실험을 하였고 각도가 0에 가까울 때 전압의 최댓값을 확인할 수 있는데, 이는 코일이 자석을 지나가며 유도기전력이 발생하기 때문이다. 네 번째 실험에서 코일을 자석 정중앙에 맞추지 않아 곡선의 면적이 작게 나왔고, 단자 연결을 제대로 하지 못한 시행착오를 겪었지만 이 실험을 통하여 렌츠의 법칙과 전자기 유도현상을 이해할 수 있었다.Ⅴ. 질문 & 답01. 자석이 코일을 통과하여 낙하할 때 시간에 대한 측정전압 곡선의 면적이 나타내는 물리적인 의미는 무엇인가?시간-전압 그래프의 면적을 구해야 한다. 고로e=-N {TRIANGLE phi } over {TRIANGLE t}이라는 공식을e TRIANGLE t=-N TRIANGLE phi 로 바꾸어 생각하면 곡선의 면적은 코일이 감겨진 횟수와 자기선속의 변화율의 곱으로 정의된다.02. 위의 경우, 들어오는 선속은 나가는 선속과 같은가?방향이 다를 뿐이지 크기는 그래프를 확인해봐도 크게 차이가 없다03. 자석이 코일을 통과하는 경우, 측정된 전압이 코일을 나갈 때의 피크가 들어올 때의 피크보다 높은 이유는 무엇인가?우리의 일상에는 중력이라는 것이 존재하므로 높은 곳에서 자석을 떨어뜨리면 중력가속도가 붙는다. 이로 인해 생긴 가속도 때문에 들어올 때 피크의 높이 보다 나가는 피크의 높이가 더 높게 나온다.

공학/기술| 2023.12.31| 5페이지| 1,500원| 조회(127)

실험, 보고서, 물리학, 고찰, 북스힐, 실습, 결과, 전공기초, 컴퓨터로 하는 물리학..

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[컴퓨터로 하는 물리학 실험 (북스힐)] 17. 헬름홀츠 코일 결과보고서 (A+)

실험 결과헬름홀츠 코일조 : 0조 학번 : 0000000 이름 : 000Ⅰ. 실험목적과 배경이론· 헬름홀츠 코일에 의해 발생되는 자기장을 조사한다.· 헬름홀츠 코일간의 자기장의 세기를 측정한다.· 코일간의 떨어진 거리와 자기장의 세기를 이해한다.헬름홀츠 코일은 각각 같은 반지름 R을 가지는 한 쌍의 코일이다. 두 코일은 보통 거리 L만큼 떨어져서 같은 축 상에 서로 평행하게 놓인다.두 코일의 중간 지점에서 축을 따라 놓인 자기장은 다음과 같이 주어진다.B= { 8μ?N I} over {sqrt { 125}R여기에서 μ?은 자유공간에서의 투자율로 4π*10-7Tm/A이고 R은 코일의 반지름, 그리고 N은 하나의 코일에서 감긴 횟수이다.두 코일 사이의 자기장은 코일들 사이의 거리에 따라 변한다. 코일 사이의 거리에 따른 자기장의 변화는 아래의 그림에 나타나 있다.Ⅱ. 실험 내용 (실험조건 및 순서)- 실험조건※ 자기장 센서, 회전운동 센서, 받침대와 지지막대, 금속레일, 실, Variable Gap Magnet- 실험순서Step 1. Pasco Capstone을 실행 후 디지털 채널과 아날로그 채널 A를 클릭하여 각각 회전운동 센서와 자기장 센서를 선택한다.Step 2. Waveform을 DC로 DC Voltage를 5V로 선택하고, 그래프 창에서 x, y축을 각각 위치와 자기장 강도로 선택한다.Step 3. 회전운동 센서와 자기장 센서를 각각 연결하고 측정방향을 Axial 방향으로 놓고 측정범위를 100X로 놓는다. 측정 전에 자기장 센서를 자석에서 가장 멀리 위치한 후 Tare 스위치를 눌러서 자기장을 0으로 설정한다.Step 4. 헬름홀츠 코일과 Pasco을 연결하고 붉은색 단자에 연결 된 바나나 플러그 패치 코드를 첫 번째 코일의 양극과 검은색 단자에 연결 된 바나나 플러그 패치 코드를 코일의 음극에 연결한다.Step 5. 지지막대에 회전운동센서를 설치하고 금속 레일이 헬름홀츠 코일의 중심을 통과하도록 레일의 양쪽 끝에 지지대와 회전 운동 센서를 이용하여 지지시킨 후 금속 레일 안에 자기장 센서를 놓고 자기장 센서를 실로 묶어 회전 운동 센서에 연결한다.Step 6. Start 아이콘을 클릭하여 측정을 시작하고 자기장 센서에 연결 된 실을 천천히 잡아 당겨 거리에 따른 자기장의 크기를 측정하고 그래프를 저장한다. 여기에서 코일의 중심에서 멀어지는 방향으로 측정해준다.Step 7. 헬름홀츠 코일과 Pasco을 연결하고 첫 번째 코일의 음극과 두 번째 코일의 양극을 연결한다. 바나나 플러그 패치 코드를 두 번째 코일의 음극에 연결한다. 두 코일의 거리를 0.5R(코일 반지름의 절반; L = 0.5R)으로 놓고 고정한 뒤, 기록을 시작하고 나머지 조건들도 보면서 실험을 하고 그래프를 저장한다.Ⅲ. 결과데이터※ 하나의 코일에서 거리에 따른 자기장 그래프※ 두 코일 사이의 거리가 0.5R일 때 자기장 그래프(L = 0.5R)※ 두 코일 사이의 거리가 R일 때 자기장 그래프 (L = R)※ 두 코일 사이의 거리가 2R일 때 자기장 그래프 (L = 2R)※ 두 코일 사이의 거리가 2R이고, 전류의 방향이 서로 반대일 때 자기장 그래프※ 코일 측면에서의 자기장 그래프Ⅳ. 고찰※ 이번 실험은 헬름홀츠 코일에 의해 발생되는 자기장의 세기와 코일 간의 떨어진 거리에 변화하는 자기장의 세기에 대해서 알아보는 실험이다. 첫 번째 실험은 하나의 코일에서 거리에 따른 자기장을 측정하였고, 그래프를 통해 자기장 센서가 코일에 가까워지면 자기장이 세지고 멀어지면 약해지는 것을 알 수 있었다. 물론B= { 8μ?N I} over {sqrt { 125}R라는 식을 써도 비슷하게 나온다. 두 번째와 세 번째 실험인 두 코일 사이의 거리가 0.5R, 1R일 때는 첫 번째와는 다르게 두 코일을 썻기 때문에 자기장이 중첩되어 더 강한 자기장이 만들어졌음을 알 수 있었다. 네 번째 실험에서는 거리를 2R로 만들었고 반지름보다 커졋으므로 그래프 모양이 달라진 것을 볼 수 있는데, 이건 거리가 좀 더 멀어짐으로 인해 두 자기장이 충분히 중첩되지 않았고 이로 인해 그 사이에 있는 자기장 세기가 약해졌다는 것을 알 수 있었다. 다섯 번째 실험은 거리를 2R로 하고, 전류의 방향이 서로 반대로 해놓은 뒤 측정하였으며, 그래프를 보면 자기장의 크기가 마이너스 쪽으로 간 것을 볼 수 있는데 이는 한쪽에서는 자기장이 나가고 한쪽에서는 자기장이 들어가기 때문이라는 것을 알 수 있었다. 물론 이것도 거리가 멀어질수록 자기장의 세기는 감소한다. 여섯 번째 실험은 헬름홀츠 코일 하나를 옆으로 세워놓은 뒤 자기장을 측정하였고, 전 실험의 그래프와는 달리 y축을 기준으로 대칭되어진 모습을 볼 수 있었다. 고로 이 실험을 통해 코일의 거리와 자기장의 세기는 상관관계에 있다는 것을 알 수 있었다.Ⅴ. 질문 & 답01. 전류가 흐르는 코일 주변에 만들어진 자기장의 세기는 코일의 전류에 어떻게 의존할까?B= { 8μ?N I} over {sqrt { 125}R의 식에 따르면 코일의 전류에 따라 자기장의 세기는 변한다. 즉 비례관계이다.02. 하나의 Helmholtz 형 코일에 전류가 흐를 때 코일 중심축 방향으로 거리가 멀어질 때 자기장의 세기는 어떻게 변화하는가?

공학/기술| 2023.12.31| 6페이지| 1,500원| 조회(137)

실험, 보고서, 물리학, 고찰, 북스힐, 실습, 결과, 전공기초, 컴퓨터로 하는 물리학..

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