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아주대학교 기공실 예비 보고서(길이 및 중량 측정 실험)

- 예비 보고서 -실험 제목 : 길이 및 중량 측정 실험━━━━━━━━━━━과목명 : 기계공학기초실험제출일 : 2019 년 10월 1일실험일자 : 2019년 10월 2일실 험 조 명 :책임 수행자 :공동 수행자 :1. 실험 목적이번 실험은 버어니어 캘리퍼, 마이크로미터의 측정방법을 익히고 이를 이용해 길이를 재어보며, 빔 밸런스의 측정방법을 익히고 중량을 측정하는데 목적을 둔다.2. 실험 이론(1) 길이 측정 실험1. 버어니어 캘리퍼현장용 정밀측정구의 일종으로 외부 길이 및 외경, 내부 길이 및 내경,깊이,단차 높이,를 측정할 수 있으며 0.02~0.05mm에서 200~300mm수준의 길이를 측정할 수 있다. 이 이상의 길이를 측정할 수 있는 캘리퍼도 있다.1) 측정방법- 아들자의 최초 눈금 위치보다 작으면서 가장 가까운 어미자의 눈금값(A)을 읽는다.- 어미자의 눈금과 일치하고 있는 아들자의 눈금값(B)을 읽는다.- 측정값은 [A + 최소 측정값 × B] 이다.2) 사용상의 주의사항- 측정압: 필요 이상의 측정압이 가해지지 앙ㄴㅎ도록 한다. 측정압이 너무 세면 조우가 벌어져 측정오차가 발생한다.- 시차: 어미자와 아들자의 눈금을 읽는 경우 눈금의 정면에서 읽어야 한다. 경사방항에서 읽으면 시차가 발생하여 측정오차를 만들어 낼 수 있다.- 외측 측정: 측정물을 가급적 어미자 가까운 안쪽에 측정면 전체를 측정물에 밀착하여 측정한다. 두께를 측정할 경우에는 측정물의 최소값을 읽는다.- 내측 측정: 내측용 조우를 측정면 깊이 넣어 측정면 전체를 측정물에 밀착하여 측정한다. 내측 측정의 경우 측정물의 최대값을 읽는다.- 깊이 측정: 캘리퍼를 측정할 면에 대하여 직각으로 놓고 측정한다.- 단차 측정: 단츠 측정면을 측정물에 밀착하여 측정한다.2. 마이크로 미터정확한 피치를 가진 나사를 이용한 길이 측정기로 버니어 캘리퍼보다 작은 길이를 정밀하게 측정하기 위한 측정 도구이다. 측정 가능한 길이 범위는 0.001mm에서 25mm이며 더큰 길이를 측정하기 위해서는 특별한 기구를 이용하며, 눈금을 움직여 측정할 수 있는 범위는 최대 25mm이다. 버어니어 캘리퍼와 달리 내측과 깊이를 측정하는 경우 내측 또는 깊이 측정용 프레임을 사용하여야 한다.1) 측정 방법- 0.5mm 단위의 눈금은 내측 슬리브 수평 눈금을 외측 슬리브 경계가 위치한 지점에서 읽는다.- 0.01mm 단위의 눈금은 외측 슬리브의 눈금을 내측 슬리브의 수직 눈금이 시작하는 지점에서 읽는다.- 버지니어의 눈금이 외측 슬리브 눈금과 정확히 일치하는 지점에서 버어니어의 눈금을 읽는다.2) 사용상의 주의사항- 항상 엔빌과 카바이드 팁 표면의 먼지 혹은 기름을 깨끗이 닦아낸 뒤 측정한다.- 씸블을 회전할 때는 측정물에 과다한 힘이 가해지지 않도록 래쳇을 이용하여 회전하며 래쳇이 클릭거리는 음을 낼 때까지 회전한다.- 측정하기 전 씸블을 회전하여 엔빌과 카바이드 팁이 닿도록 하고 눈금이 정확히 0을 가리키고 있는지를 확인한다.- 씸블을 회전시키기 위해 랫쳇을 회전할 때 과다한 회전속도로 회전시켜 측정물에 엔빌과 카바이드 팁이 닿도록 하여서는 안된다.- 측정물 표면에 엔빌과 카바이드 팁이 닿을 때 전면이 충분히 닿도록 주의하여 측정, 측정물 표면이 곡면인 경우 가급적 엔빌과 카바이드 팁의 중앙에 닿도록 하여 측정한다.(2) 중량 측정 실험1. 빔 밸런스최소 측정값이 0.1g 최대 측정값이 2610g으로 최대 측정값은 대용량 추를 이용하였을 때 얻어지며, 대용량 추를 사용하지 않을 경우 610g까지 측정 할 수 있는 저울이다.1) 영점 조절측정용 접시 위에 아무 것도 올려놓지 않았을 때 측정 눈금이 정확히 영점을 가리키도록 평형 조절기를 이용하여 조절한다.- 다이얼의 눈금을 0에 맞춘다- 측정 추를 모두 왼쪽 끝에 위치한다.- 영점 조절 추를 돌려서 추의 중심에 "ㄷ“자형 막대의 왼쪽 끝에 닿도록 한다.- 영점 조절 추 가운데 달린 막대를 왼쪽에서 밀어 오른쪽으로 붙여 영점 조절 막대 위에 미끄러질 수 있도록 한다.- 영점 조절 추를 왼쪽 끝으로 밀어서 닿도록 위치한다.2) 측정 방법영점 조절이 끝나면 다음 순서에 따라 측정한다. 추를 정지하는 위치는 빔에 만들어져 있는 각각의 홈에 완전히 일치하도록 위치한다.- 측정 대상을 측정용 접시의 가운데에 일치하도록 올려놓는다.- 중앙 빔에 있는 500g 추를 오른쪽으로 이동하여 빔의 오른쪽 끝에 달린 바늘이 0 이하로 처음으로 떨어지게 하는 홈의 위치보다 한 단계 왼쪽의 홈에 위치하도록 한다.- 뒤쪽 빔에 놓여있는 100g 추를 오른쪽으로 움직여 두 번째 과정과 동일하게 적절한 위치의 홈에 위치하도록 한다.- 다이얼을 돌려 바늘이 0 점에 오도록 천천히 조절한다.- 측정값은 중앙 빔에 있는 눈금을 읽은 후 뒤편 빔의 눈금을 읽어 더하고 다시 이에 다이얼 눈금을 읽어 더하면 된다. 다이얼의 눈금은 0.1g 단위로 최대 10g 까지 측정할 수 있도록 되어있다.3) 측정 대상물이 용기에 담긴 경우의 측정법측정 대상물이 유체이거나 형상이 불안정한 경우 측정용 접시 위에 그대로 올려 놓지 못한다. 이 경우에 적절한 용기 혹은 보조물을 이용하여 측정용 접시 위에 놓아야 하는데, 이 경우 영점 조절 추를 이용하여 용기나 보조물의 중량을 상쇄시켜야 한다. 그 방법은 다음을 따른다.- 용기나 보조물을 측정용 접시 중앙에 올려 놓는다.- 영점 조절 막대 위에 놓인 영점 조절 추의 중앙에 있는 “ㄷ” 자형 막대를 왼쪽에서 오른쪽을 밀어 영점 조절 추가 자유롭게 움직일 수 있도록 한다.- 영점 조절 추를 오른쪽으로 이동하여 바늘이 영점 아래로 떨어지기 바로 직전에 위치하도록 한다.- 영점 조절 추를 서서히 돌리며 바늘이 영점에서 멈출 수 있도록 조절한다. 이 상태가 용기나 보조물의 중량이 상쇄된 상태이다. 최대 상쇄할 수 있는 중량은 225g 이다. 이 중량보다 큰 중량의 보조물은 사용할 수 없다.4) 대용량 측정 방법중량이 610g을 초과하여 2610g까지는 주어진 대용량 보조추를 이용하여 측정할 수 있다. 보조 대용량 보조추는 빔의 오른쪽에 설치된 추걸이에 걸도록 되어 있다. 대용량 추를 이용하여 측정하는 방법은 다음과 같다.- 추를 거는 순서는 가벼운 추부터 걸어서 바늘이 영점 아래로 최초로 떨어지는 중량보다 한 단계 가벼운 추를 건다.- 처음에는 500g 하나를 걸어보고 바늘이 아직 영점 아래로 떨어지지 않으면, 500g 추를 내려놓고 1000g 추 하나를 건다. 만약 바늘이 영점 아래로 아직도 떨어지지 않으면 남 은 추걸이에 500g 추를 건다. 이런 방법으로 한 단계씩 무거운 추를 건다.- 알맞은 추를 찾았으면 다음은 정상적인 방법으로 중량 측정을 하는 방법을 따라 측정한다.5) 사용상의 주의사항- 영점 조절: 항상 측정하기 전에 바늘이 영점을 가리키고 있는지 확인한다.- 시차 : 바늘이 영점에 근접하였는지를 판단할 때 바늘의 높이와 눈의 높이를 맞추어야 한다. 높이가 다른 경우 시차가 발생하여 정확한 측정이 이루어지지 않는다.- 측정용 접시 위의 위치 : 측정 대상물이 측정용 접시의 중앙 부분에 위치하도록 한다. 이 저울은 오차를 최소로 하기 위한 방식이나 특히 중량이 큰 물건을 접시 중앙에서 멀리 떨어뜨려 위치할 때 측정 오차가 발생할 수 있다.- 측정 시점 : 바늘이 영점 주위를 움직이는 경우 충분히 기다려 움직임이 멈춘 상태에서 눈금을 읽어야 한다. 바늘의 움직임이 큰 경우 빔을 손으로 살짝 대어 큰 움직임을 없애 준 후 바늘의 움직임이 정지되기를 기다린다.3. 실험장치1)버어니어 캘리퍼노기스라고도 하는데, 이것은 독일어 노니우스(Nonius)의 일본식 발음이다. 원형으로 된 것의 지름, 원통의 안지름 등을 측정하는 데 주로 사용된다. 본척(本尺)과 본척 위를 이동하는 버니어[副尺]로 되어 있는데, 본척의 선단과 버니어 사이에 측정물을 끼우고, 본척 위의 눈금을 버니어를 사용해서 읽는다. 보통 사용되고 있는 것은 본척의 한 눈금이 1mm이고, 버니어의 눈금은 본척의 19눈금을 20등분한 것이다.이것에 의하면, 읽을 수 있는 최소치수는 1/20mm이다. 이 밖에 최소치수가 1/50mm인 것도 있다. 사용방법이 간단하여 기계공장 등에서 널리 사용되고 있다.2) 마이크로미터U자형 프레임의 한쪽 끝에는 고정된 앤빌(anvil)이 있고, 다른쪽 끝의 슬리브(sleeve) 안쪽은 암나사로 되었으며, 정밀도가 높은 피치의 작은 수나사인 스핀들이 그 속에 들어 있다. 스핀들의 바깥쪽에는 심블(thimble)이 있으며, 이것을 회전시키면 스핀들이 축방향으로 이동하게 되어 있다. 슬리브에는 축방향으로 눈금이 매겨졌고, 심블에는 원주 방향으로 원주를 50등분한 눈금이 매겨져 있어 1눈금으로 0.01mm를 읽을 수 있다. 또 스핀들을 고정시키기 위한 클램프, 측정압(測定壓)을 일정하게 하기 위한 래칫스톱(ratchet stop)이 붙어 있다.이 밖에 공기마이크로미터와 전기마이크로미터가 있으며, 이것들은 미소한 길이를 정확하게 측정할 수 있는 점에서는 마이크로미터와 같으나 원리상으로는 다르다. 공기마이크로미터는 일정한 압력의 공기를 내뿜게 하여 그 유출량(流出量)과 압력변화에 의해서, 전기마이크로미터는 치수변화를 전기저항 ·인덕턴스 등의 전기량의 변화로 바꾸어 미소한 치수를 측정하는 것이다.3)빔 밸런스현재 빔 밸런스는 최소 측정값이 0.1g 이며 최대 측정값이 2610g 이다. 최대 측정값은 대용량 추를 이용하였을 때 얻어지며, 대용량 추를 사용하지 않을 경우 610g 까지 측정할 수 있다. 빔 밸런스를 사용하여 다음과 같은 것을 측정할 수 있다. 대용량 추는 1000g 짜리 2개와 500g 짜리 1개가 주어진다.4. 실험 방법(1) 길이 측정 실습- CD1. 조원 모두는 각각 CD 10매에 대하여 두께와 외경, 내경, 중앙 돌출부 높이에 대한 측정을 최소 1회 시상 실시하여 측정 결과를 표로 구성한다.결과를 기록할 때 CD의 고유한 번호를 매겨 구별될 수 있도록 하며 측정 결과가 어떤 특정한 CD의 결과인지를 구별하여 기록한다.

공학/기술| 2022.04.06| 8페이지| 1,000원| 조회(175)

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아주대학교 기공실 예비 보고서(Labview programming 실습)

- 예비 보고서 -실험 제목 : Labview programming 실습━━━━━━━━━━━과목명 : 기계공학기초실험제출일 : 2019 년 11월 1일실험일자 : 2019년 11월 6일실 험 조 명 :책임 수행자 :공동 수행자 :1. 실험 목적Labview의 작동원리와 사용방법을 익혀 보고 실습하는 시간을 갖는다.2. 이론1) DAQ보드DAQ : Computer Data Acquisition SystemUSB를 연결하여 사용하는 외장형과 본체에 설치하는 내장형으로 나뉘어 있다.2) DAQ 어시스턴트DAQ보드를 이용해 데이터 입/출력을 가능하게 하는 함수블록이다.-데이터: 아날로그/ 디지털 데이터를 입력 혹은 출력한다.-속도: 샘플링 속도를 결정하며, 1초에 입/출력 할 데이터의 개수를 지정한다.-샘플 개수 : 버퍼의 크기를 결정한다. 삼각함수 파의 경우 한 주기에 포함하는 데이터의 개수를 결정한다.-타임아웃: 지정된 시간만큼 데이터의 입/출력이 없으면 어시스턴트를 정지한다.-정지: 컨트롤 함수를 연결하여 어시스턴트를 종료시킬 수 있다.3. 실험 장치LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)는 내셔널 인스트루먼츠의 시각 프로그래밍 언어를 위한 시스템 디자인 플랫폼이자 개발 환경이다.그래픽 언어는 "G"로 명명되어 있으며, G-code와는 구별된다. 1986년 애플 매키토시용으로 처음 출시된 LabVIEW 마이크로소프트 윈도우, 다양한 버전의 유닉스, 리눅스, MacOS를 포함하는 다양한 운영 체제의 데이터 인수, 인스트루먼트 컨트롤, 산업 자동화에 흔히 사용된다. LabVIEW의 최신 버전은 LabVIEW 2017, LabVIEW NXG 1.0이며 2017년 5월에 출시되었다.4. 실험 방법1) 하드웨어 셋업- 실험 장비 및 수량 확인- USB-6008과 컴퓨터를 연결시킨 후 확인- 오실로스코프 파워선 연결- 오실로스코프 채널 1번에 프로브 연결2) 소프트웨어 셋업- Labview 열기- 블록 다이어그램에서 DAQ어시스턴트 생성- 출력 채널 생성- DAQ 어시스턴트 세부 설정- while 루프 추가- 조건 터미널에서 마우스 우클릭 하여 컨트롤 생성3) DAQ AO사용- 블록 다이어그램에서 신호 시뮬레이션 생성- 함수 > 신호처리 > 웨이브폼 생성 > 신호 시뮬레이션을 선택하여 while 루프 안에 위치 시키고 DAQ어시스턴트 함수의 데이터 입력과 연결한다.- 세부설정 변경 후 사인파가 제대로 출력되는지 확인, 주파수를 바꿔가며 변화 관찰4) DAQ AI사용- DAQ 어시스턴트의 출력, 채널을 설정한다.- 함수 > 측정 I/O > DAQmax-데이터 수집 > DAQ어시스턴트를 블록다이어그램에 위치 시킨다.- DAQ 어시스턴트 세부 설정- while 루프 추가- 웨이브폼 차트 추가- 아이콘들을 연결시키고 배치한다.- 장비셋팅을 하고 프로그램을 실행하여 출력 파형 확인, 주파수 바꿔가며 변화를 관찰.- DAQ 어시스턴트 while 루프 내 “ 측정 파일에 쓰기” 생성- 세부설정 후 저장 셋팅 설정- 함수> 파일I/O> 측정 파일에 쓰기를 위치시키고 세부 설정을 바꿔준다.- “ 측정 파일에 쓰기” 왼쪽 노드에서 컨트롤 생성- 블록 다이아그램에서 “문자열 연결” 생성- 블록 다이아그램에서 “경로 만들기” 생성- “경로 만들기” 왼쪽 노드에서 컨트롤 생성- 아이콘 배치 및 와이어링- 프론트 패널에서 문자열에 "test file" 입력- 프로그램 실행 후 출력된 두 신호와 입력된 두 신호, 저장된 파일의 두 데이터 값을 비 교한다.5) DAQ AO 사용 ( Low Pass Filter )- 블록 다이어그램에서 “신호 시뮬레이션” 생성- 수식에 맞게 그림과 같이 프로그래밍. 수식은 출력값 =(1 - α) x 입력값 + α x 전출력값- 루프 외곽을 클릭하여 시프트 레지스터 추가 , “다이나믹 데이터로부터 변환”을 while 루 프 안에 위치시킨다.- 아이콘 배치 및 와이어링, filter가 작동하는지 확인 후 주파수 값과 Alpha 값에 따 라 어떤 변화가 있는지 관찰.4) DAQ DO 사용- 블록 다이어그램에서 “DAQ 어시스턴트” 생성 후 출력 채널과 세부설정을 한다.

공학/기술| 2022.04.06| 5페이지| 1,000원| 조회(191)

기공실, 예비 보고서, Labview programming

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아주대학교 기공실 예비 보고서(통계 처리와 측정 오차 보정)

- 예비 보고서 -통계 처리와 측정 오차 보정과목명 : 기계 공학 기초 실험제출일 : 2019년 9월 24일 화요일실험일 : 2019년 9월 25일 수요일실험 조 이름책임 수행자공동 수행자1. 실험 목적통계학에 관련된 기초적인 단어들에 대해 알아보고 엑셀을 활용하여 통계자료를 정리할 수 있도록 한다. 더 나아가 표본을 통해 모집단을 추정하고, 측정값들의 오차와 그에 대한 보정에 대해 알아볼 수 있도록 한다.2. 실험 이론(1) 통계자료 처리법1. 통계학취득할 수 있는 데이터나 선별된 데이터로부터 정보를 얻어내는 하나의 방법론이다. 주어진 자료에서 합계나 평균과 같이 필요한 정보를 계산하는 등 자료를 수집·정리·요약하는 기술통계학과 표본에서 얻은 정보를 이용하여 모집단에 대한 정보를 예측하고 불확실한 사실에 대한 결론을 이끌어 내는 데 필요한 이론과 방법을 제시하는 추론통계학으로 구성되어 있다.2. 모집단과 표본조사 대상에 대해 무작위로 그 일부의 크기를 선정하여 전체 대상을 추정한다. 통계처리의 전체 대상을 모집단, 모집단에서 통계처리를 위해 선정된 개체를 표본이라 한다.3. 연속형 자료와 이산형 자료-연속형 자료: 연속적인 형태로 얻어지는 자료로 무게, 길이, 시간, 온도 등이 있다.-이산형 자료: 물건의 개수 등 셀 수 있는 자료로 불량품의 수, 양품의 개수 등을 예로 들 수 있다.4. 평균값-산술평균 : 수리통계학의 평균 계산법으로, n개의 변수의 산술평균은 변수들의 총 합을 변수의 개수 n으로 나눈 값이다. 중심측도를 나탄내는 대푯값.bar{x`} `=` {x _{1} `+`x _{2} `+`···`+`x _{n}} over {n} `=` {sum _{i=1} ^{n} x _{i}} over {n}]-중앙값: 자료 중 가운데 위치한 값.tilde{x} `=`x _{( {n+1} over {2} )} ````n=홀수#tilde{x} `=` {x _{( {n} over {2} )} `+`x _{( {n} over {2} +1)}} over {2} ```n`=`짝수-기하평균 : 시간에 따라 변화하는 비율의 평균을 계산하는데 이용bar{x _{g}} `=`exp( {log`x _{1} `+`log`x _{2} `+`···`+`log`x _{n}} over {n} )`=`exp( {sum _{i=1} ^{n} log`x _{{} _{i}}} over {n} ) - 조화평균: n개의 양수에 대하여 그 역수들을 산술평균한 것의 역수를 말한다.시간에 따라 변하는 가격이나 속도등과 같은 자료의 평균을 계산하는 데 이용bar{x} `=` {1} over {{1} over {x _{1}} +` {1} over {x _{2}} +`···`+` {1} over {x _{n}}} `=` {1} over {sum _{i=1} ^{n} {1} over {x _{i}}}5. 산포표본의 산포(산포도)는 자료 값의 흩어짐 퍼짐의 정도를 나타내는 수치이다.-분산: 분산은 확률분포 또는 자료가 얼마나 퍼져 있는지를 알려 주는 수치이다.분산은 음의 값을 가질 수 없으며 분산이 크면 클수록 확률분포는 평균에서 멀리 퍼져 있고 0에 가까워질수록 평균에 집중된다.s ^{2} = {1} over {n-1} sum _{i=1} ^{n} (x _{i} - bar{x} ) ^{2} = {1} over {n-1} ( sum _{i=1} ^{n} x _{i} ^{2} -n bar{x ^{2}} ) -표준편차: 산포도의 하나인 표준편차는 자료가 평균을 중심으로 얼마나 퍼져 있는 지를 나타내는 대표적인 수치이다. 표준편차의 단위는 자료의 단위와 일치한다. 표준편차가 0에 가까우면 자료 값들이 평균 근처에 집중되어 있음을 의미한다. 표준편차가 클수록 자료 값들이 널리 퍼져 있음을 의 미한다.s`=` sqrt {{1} over {n-1} sum _{i=1} ^{n} (x _{i} - bar{x} ) ^{2}}6. 확률분포확률실험의 표본공간에 대하여 확률분포는 각 사건들의 확률을 결정하는 것이다. 표본공간에 확률변수를 정의하여 분포를 나타내는 경우가 대부분인는데, 확률분포는 확률변수의 형태에 따라 확률질량함수, 확률밀도함수 등에 의하여 결정된다. 현재까지 알려진 여러 가지 확률분포 중에서 중요하게 다루어지는 확률분포로서 정규분포가 있다.P(X LEQ a)`=`P( {X- mu } over {sigma } LEQ {a- mu } over {sigma } )`=`P(Z LEQ {a- mu } over {sigma } )7. 도수분포표자료를 일정한 수의 범위로 나누어 분류하고, 각 범위별로 수량을 정리한 표.8. 히스토그램연속형 자료가 어떤 분포를 하고 있는지를 알아보기 위해 작성하는 그림으로 도수분포표를 활용하여 기둥 모양의 그래프로 나타낸 것.(2) 측정오차 및 보정1. 측정오차오차: 어떤 양을 측정하는 경우에 그 참 값을 구하기는 불가능하며, 반드시 측정치와 참값 사이에는 발생하게 되는 차이를 오차라고 한다.오차 = 측정된 값 - 정확한 값-체계적 오차 : 측정할때마다 반복되는 오차로 측정기기에 의한 부하오차 , 보정잘 못으로 인한 오차, 측정기기를 잘못 조작함으로써 발생된 오차가 있다. 이들은 어떤 정해진 규칙에 얽매어 한쪽으로만 치우치게 되 는 오차로서, 그 원인을 제거하고 수정하는 데에 따라 보정할 수 있다.-불규칙 오차 : 측정기기, 측정 방법 등 매 측정마다 다른 오차가 발생한다.신뢰성 있는 계측기기를 정밀하게 보정한 후 정확한 측정을 하여 도 발생되는 오차로 측정장치 주변의 습도, 풍속, 진동을 측정할 때 발생하는 오차가 있고, 대체로 확률 법칙에 의해 처리되는데 최소 제곱법이 널리 사용되고 있다.2. 보정외부적 원인에 의한 오차를 없애고 참에 가까운 값을 구하는 것으로서, 보다 참값에 가까운 값을 구하기 위하여, 읽거나 계산된 값 또는 설정한 값에 어떤 값을 더하거나 곱하는 것을 일컫는다.-Curve fitting : 다수의 입력 xi와 출력 yi의 함수관계인 y=f(x)를 결정하는 것-Least square method : 출력 yi와 함수값 f(xi)의 차이의 제곱을 최소화 하는 방법3. 실험 장치엑셀:미국의 컴퓨터 소프트웨어 회사인 마이크로소프트사에서 개발한 윈도 환경의스프레드시트 프로그램이다. 퍼스널컴퓨터(personal computer)와 매킨토시(Macintosh) 컴퓨터용의 스프레드시트(spread sheet) 프로그램이다.스프레드시트란 여러 가지 도표 형태의 양식에 계산, 표기되는 사무업무를 자동으로하는 표계산 프로그램으로 계산기와 계산용지 등이 통합되어 연산 및 표를 작성하고그래프를 그리는 소프트웨어를 말한다. 윈도 환경에서 많은 스프레드시트를연결하고 통합하여 여러 가지 도형과 그래프 등을 작성할 수 있다.엑셀은 윈도 환경에서 사용자의 그래픽 환경을 제공하는데 스프레드시트 기능을비롯해 매크로, 그래픽, 데이터베이스 기능과 지도·차트 작성 등 통합 문서작성에필요한 기능도 제공한다.표계산과 그래프, 매크로 등을 하나의 소프트웨어에서 다룰 수 있는 최초의 통합형표계산 소프트웨어이다. 1985년에 초기 버전을 개발한 뒤 잇따라 성능을 향상하여정밀하며 최고의 기능을 지닌 통합 문서작성 도구이다.윈도의 그래픽 환경에서 수식작성과 계산이 편리해 기업의 세무계산, 보고서나학교의 성적관리 및 가계부 등에 광범위하게 활용된다. 수식으로 계산하는 표인시트에 행과 열의 개념을 더해 최소 단위인 셀들의 내용을 함수로써 자동 계산하는방식의 스프레드시트 응용프로그램이다.4. 실험 방법(1) 통계자료 처리법- [도구] 메뉴에서 [데이터분석]을 선택한 후 ‘기술통계법’을 선택한다.

공학/기술| 2022.04.06| 7페이지| 1,000원| 조회(179)

기공실, 예비 보고서, 통계 처리와 측정 오차 보정

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아주대학교 기공실 예비 보고서(기초 계측 장치 활용 실습1)

- 예비 보고서 -실험 제목 : 기초 계측 장치 활용 실습━━━━━━━━━━━과목명 : 기계공학기초실험제출일 : 2019 년 10월 14일실험일자 : 2019년 10월 16일실 험 조 명 :책임 수행자 :공동 수행자 :1. 목적파형측정기, 함수발생기와 멀티미터의 사용법을 배우고 익힌다.2. 실험 이론(1) 파형측정기 (Oscilloscope)1) 기본 작동 원리파형측정기는 전압을 시간의 함수로 표현하는 장치로서, 전압과 주기를 측정하는 가장 기본적인 계측기기 중의 하나이다. 파형측정기의 심장부는 음극관이다. 여기서 맨 처음 vertical input 단자에 가해진 입력 전압, 즉 신호는 vertical amplifier에서 증폭되어 음극관의 수직 편향판에 전달된다. 음극관의 전자총에서 발생된 전자 beam이 수직 편향판을 지나는 동안 굴절되어 음극관 표면에 충돌하면 화면에는 밝은 점이 나타난다. Sweep oscillator에서는 톱니형 파형이 발생되어 이 신호가 음극관 내의 수평 편향판에 공급되면 화면에 상이 나타나게 된다.2) 트리거링 (Triggering)트리거링이라고 하는 것은 화면상에 안정된 파형 즉, 고정된 파형을 볼 수 있도록 하기 위한 작업이다. 트리거 기능을 달리하여 파형의 시작점을 변경할 수 있고, 파형을 확대하거나 축소할 수 있다.3) 추가 기능확대기능- Trigger 의 증폭기능을 달리함으로써 확대 및 축소가 가능하다.- Hardware 적인 방법으로 horizontal position을 이동시킴으로써 가능하다.- Delay sweep frequency (특정 관심 부분은 늦은 속도로 다른 부분은 최고 속도로 볼 수 있도록 한다.)저장기능- Storage scope 사용- Special camera 사용- Digital technique 사용(2) 함수발생기 (Function Generator)1) 용도와 특징함수발생기는 여러 가지 electronic system의 성능 평가를 위한 시험 조건을 제공하거나 수리를 위한 분석 system의 러 가지 형태의 파형을 얻어낼 수 있다.구비 조건- Signal frequency는 알려져 있어야 하고 안정해야 한다.- Signal range를 작은 영역에서 큰 영역까지 조절할 수 있어야 한다.- Signal distortion(신호 찌그러짐)이 없어야 한다.2) 주요 구성함수발생기의 내부는 주파수를 조절하는 회로, 전류원, 적분회로, 진동발생 회로, 증폭기 등으로 구성되어 있다. 회로에는 2개의 전류원(upper, lower)이 사용된다.(3) 멀티미터(Multimeter)1) 기본 구성멀티미터는 전기적인 계측을 실시하기 위해 가장 널리 사용되고 있는 이동형 계측기기이다. 멀티미터의기본 기능은 전압, 전류, 저항 측정에서부터 기기의 발전에 따라 주파수, 정전용량, 트랜지스터 성능까지도 측정할 수 있다. 본 실습을 진행하기 위한 멀티미터의 주요부는 다음 그림과 같다. 실습에 사용할 멀티미터는 표시부가 3.5Digit을 나타낼 수 있으며, 초당 2회의 측정을 하여 표시하여 준다. 따라서, 약 1미만의 변화는 측정할 수 없다.1. 교류와 직류 전류 10A까지 측정할 때 사용하는 터미널2. 모든 측정에서 공통 접지용으로 사용하는 터미널3. 전압, 저항, 주파수 등을 측정할 때 사용하는 터미널4. mA 단위의 소전류를 측정할 때 사용하는 터미널5. 트랜지스터의 직류 전류 증폭비를 측정할 사용하는 터미널6. 주기능을 선택하고 측정 범위를 선택하기 위한 다이얼7. 커패시터의 정전용량을 측정할 때 사용하는 터미널8. 정전용량을 측정할 때 초기 0점 조절을 위한 조절 나사2) 사용상 주의점멀티미터는 매우 다양한 기능을 가지고 있으므로 전기적인 측정에서 없어서는 안 될 유용한 측정기기 이지만 사용에 있어 세심한 주의를 기울이지 않는다면 순간적으로 내부의 회로를 태워 버릴 수 없으며 사용자 또한 위험한 상황을 맞을 수 있기 때문에 다음과 같이 사용상 주의점을 잘 익혀 안전하게 사용하여야 한다.- 주기는 다이얼에 의해 선택된 기능과 프로브를 꽂는 터미널이 반드시 일치하여야 한피던스 값을 측정하기에 앞서 반드시 전원을 끄고 고전압 커패시터를 완전히 방전시켜야 한다.- 전류를 측정하고자 할 때 멀티미터를 회로에 연결하기 전에 회로에 공급되는 전원을 먼저 꺼야 한다.- 대용량의 전류 트랜스퍼머나 모터의 권선 전류를 측정하기 전에 반드시 멀티미터의 휴즈가 장착되어 있는지 검사한다. 만약 휴즈가 장착 되어 있지 않은 경우 큰 사고를 당할 수 있다.3. 실험 장치(1) 오실로스코프본 실습에서 사용하는 오실로스코프는 직류에서 20MHz까지 주파수 대역폭을 갖는 파형측정기와 0.1Hz에서 1MHz까지 주파수 범위와 DC Offset 기능을 가진 함수발생기로 이루어져 있다. 장비의 전면부를 보면 크게 4부분으로 나누어져 있다. 왼쪽에 스크린이 있고, 바로 오른쪽에 전원 스위치와 스크린의 밝기와 초점을 조절하는 조절부가 있으며, 그 오른쪽에는 위와 아래로 크게 나누어 위 부분이 함수발생기를 조절하는 부분이고 아래 부분이 파형측정기를 조절하는 부분이다.(2) 멀티미터멀티미터는 전기적인 계측을 실시하기 위해 가장 널리 사용되고 있는 이동형 계측기기이다. 그 기능은 전압, 전류, 저항 측정에서부터 기기의 발전에 따라 주파수, 정전용량, 트랜지스터 성능까지도 측정할 수 있다. 또한, 멀티미터는 전환 선택 스위치를 돌려서 전압, 전류, 저항등을 하나의 계기로 측정할 수 있는 종합기능을 가진 계측기로 테스터라고 한다4. 실험방법(1) 오실로스코프 실습내용1)측정신호 연결 방법일반적으로 PROBE를 사용하는 것이 가장 좋다. PROBE에는 1X(직접연결) 위치와 10X(감쇄) 위치가 있는데, 10X 위치에서는 파형측정기의 PROBE 입력 임피던스가 증가되어 입력신호가 1/10으로 감쇄되므로 측정단위(VOLT/DIV)를 10배 곱해야 한다. 파형측정기의 PROBE는 SHIELD된 선을 사용하므로 잡음을 방지할 수 있다.2) 초기 동작 조정과 보정-파형측정기의 조정손잡이를 다음과 같이 설정한다.POWER 스위치 (1)OFFINTENSITY 조절기 (3)완전히 반시른 상태에서 완전히 시계방향으로수평 POSITION (26)중앙TRIGGER MODE(27)AUTOTRIGGER SOURCE(28)CH 1TRIGGER LEVEL(30)중앙HOLD OFF(29)NORM(최대 반시계 방향)-전원 코드를 전원 콘넥터에 연결한다.-POWER스위치를 누르고 약 30초 후에 INTENSITY를 시계방향으로 돌리면 휘선이 나타나며, 관찰하기 적당한 밝기가 되도록 조절한다. FOCUS를 가장 가늘고 선명한 상태가 되도록 조정한다.-CH1 POSITION 조절기를 돌려 휘선이 수평눈금과 일치하는지 확인하고, 일치하지 않으면 TRACE ROTATION을 조정하여 일치하도록 한다.-수평 POSITION을 돌려 가장 왼쪽 눈금과 일치하도록 한다.-PROBE를 CH1 X IN에 연결한다.- PROBE를 PROBE ADJUST 단자 (36)에 연결한다. 이때 PROBE 감쇄비는 10X 위치에 놓고 VOLT/DIV 스위치(13)은 10mV에 놓는다. PROBE는 주홍색 팁 보호마개를 훅커버로 교체 한상태로 사용한다.-화면에 나타난 파형이 정상적이 될 수 있도록 PROBE에 달린 보정용 TRIMMER를 작은 ;드라이버를 이용해 조절한다. (나사가 보정용 TRIMMER, 왼쪽 스위치=감쇄비설정)-AC-GNC-DC 스위치를 GND에 놓고 휘선이 중앙에 위치하는지 확인한다. 휘선이 중앙에 위치하지 않다면, CH1 수직 POSITION을 돌려 조절한다.-AC-GNC-DC 스위치를 AC에 놓고 정상 파형이 나타나면 초기 설정과 보정작업을 완료한 것이다.3) 파형 측정방법- TIME/DIV (22)를 파형이 최대한 크게 나타나도록 설정한다. TIME VARIABLE은 잠김 소리가 날 때 까지 시계방향으로 돌려놔야 한다.- 수직 POSITION을 조절하여 수평눈금 중앙에 파형을 일치시킨다.- 수평 POSITION을 돌려 파형의 왼쪽을 수직눈금에 일치 시킨다. 구형파의 경우 파형의 끝을 일치시키면 되고, 정현파(SINE)의 경우 파형의 최고점 또는 최저점을 일치시킨다된다. A~B의 간격은 15ms가 된다.4) 진폭 측정방법- TIME/DIV 스위치(22)는 2∼3주기 정도의 파형이 화면에 들어오도록 조정, VOLT/DIV 스위치는 화면에 파형이 크게 들어오도록 조절- 수작 POSITION을 조절하여 파형의 끝부분을 화면의 수평눈금과 일치시킨다.- 수평 POSITION을 조절하여 화면의 중앙 수직선상에 파형 끝부분이 오도록 한다.- 파형의 눈금을 세어서 그 값에 VOLT/DIV 스위치가 설정된 값을 곱하면 최대진폭값이 된다. 이 때 감쇄비가 10X로 되어있으면 10 배를 곱한다.- 100Hz이하의 정현파나 1KHz이하의 구형파를 측정할 때는 AC-GND-DC 스위치를 DC에 놓는다.5) 파형 측정 실습- 악어클립이 달린 케이블을 신호발생기 출력단자(23)에 연결하고 PROBE를 파형특정기 CH1 X IN 단자(9)에 연결한다.- 검은색 클립은 같은 검은색 클립으로 연결하고 주홍색 클립은 훅크에 연결한다.- POWER 스위치를 켜고 함수발생기와 파형측정기를 교과서에 나온 표의 상태로 맞춘다.- 화면에 나타난 파형에서 주파수와 진폭의 크기를 계산하여 함수발생기에서 설정한 값대 로 파형의 주파수와 진폭의 값이 나오는지 확인한다.- 함수 발생기의 주파수 범위를 10㎑에 맞추고 FREQUENCY(24)을 임의의 위치로 설정한 후 파형의 주파수를 구한다.- 위 상태에서 AMPLITUDE(33)의 크기를 임의로 조절한 후 파형의 진폭값을 구한다.6) 2가지 파형 동시 측정- 여분의 PROBE 역시 위의 실습에서와 같이 훅크커버를 팁에 붙인 상태로 사용한다.- 첫 번째 PROBE는 위의 실습과 같은 상태 유지하고 두 번째 PROBE를 PROBE ADJUST단 자(36)에 연결한다.- V. MODE 스위치(19)는 DUAL에 설정하고 CH2의 AC-GND-DC 스위치(12)를 AC로 맞추어 놓는다.- TRIGGER SOURCE (28)을 CH1에 놓기도 하고 CH2에 놓기도 하면서 차이를 확인한다.(이 때 TRIGGER MODE는 AUTO

공학/기술| 2022.04.06| 10페이지| 1,000원| 조회(142)

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