*진* 스토어

*진*

개인인증

팔로워0 팔로우

소개

등록된 소개글이 없습니다.

전문분야 등록된 전문분야가 없습니다.

판매자 정보

학교정보

입력된 정보가 없습니다.

직장정보

입력된 정보가 없습니다.

자격증

입력된 정보가 없습니다.

판매지수

판매중 자료수

24개
전체 판매량

257개
최근 3개월 판매량

1개
자료후기 점수

평균A+
자료문의 응답률

-

전체자료 24개

sparkvue 앱을 이용한 가속도 센서,자유낙하, 포물선 운동, 진자 운동 실험

실 험 결 과 보 고 서제 출 일 자학 번담당 교수님성 명1. 이론-가속도 센서란 ?말 그대로 속도 변화를 읽을 수 있는 센서를 말한다.-가속도센서의 기본원리가속도센서의 기본원리는 진동질량 m이 센서 패키징안의 스프링에 의해 매달려 있는 구조로 모델링할 수 있다. 이 센서가 가속도 a에 의해 움직이게 되면, 관성력에 의해 진동 mass의 상대적 변위 x가 생기게 되고, 그것이 전기적 신호로 감지된다. 그 동작 방정식은 아래와 같이 주어진다.여기서, k는 스프링 상수, ?는 매질의 viscosity에 의해 주어지는 damping 상수이다. 정상상태에서 변위 x와 가속도 a와의 관계는이 된다.이는 센서의 감도, 즉 x/a가 m/k에 비례한다는 것을 의미한다. 반면에, 같은 비율 m/k는 무감쇠시스템의 공진주파수 fr와는 다음과 같은 관계가 있다.식 (2)와 (3)을 비교해 보면 알 수 있듯이, 감도가 높으면 공진주파수가 낮아진다. 그림 (b)는 공진주파수가 센서의 동작주파수 범위를 제한한다는 것을 보여 주고 있다. 따라서 감도 및 주파수는 서로 양립하는 특성을 나타내기 때문에 응용분야에 따라 적당한 절충선을 찾아 디자인을 해야 한다. 감쇠는 다음과 같이 센서의 주파수 응답을 조절한다. 즉, 그림 3과 같이 over-damping은 주파수 범위를 좁게 하고 under-damping은 peak를 만들게 된다. 일정한 주파수 응답과 공진에서의 파손의위험을 제거하기 위해 요구되는 감쇠조건은이 된다.측정하려는 물체에 센서가 설치되면, 공진주파수는 센서 패키징의 mass에 의해 결정된다. 그리고 접착층의 스프링 상수는 측정에 있어서 오차를 야기할 수도 있다. 저부하 효과와 넓은 주파수 범위가 요구될 때는 센서의 소형화와 경량화가 필수적 요소이다.- 압전형 가속도계(1) 압전형 가속도계의 쓰는 이유요즘 보편적으로 진동 측정에 사용되어지는 변환기는 압전형 가속도계이다. 이것은 어떤 다른 진동 측정 변환기보다 모든 영역에서 보다 좋은 특성을 나타내다. 또 매우 넓은 주파수 범위와이에 그 힘이 비례하는 전기적 전하를 발생한다.(2) 압전형 가속도계압전형 가속도계에서 사용하는 것은 압전소자의 역학적 성질을 전기적 성질로 변환시키는 효과를 이용한 것이다. 즉, 압전소자의 극성방향에 대해 힘을 가하면 양쪽 면에 전하가 발생하며 이에 의하여 전위차가 생기게 된다. 이 전위차는 가한 힘의 크기에 비례하므로 정확한 진동량을 측정할 수 있다.이러한 압축력 이외에 전단력(shear force)를 가하는 경우도 똑같은 현상이 일어난다. 따라서 이 두가지 방식 모두를 사용하여 가속도계를 제작하나 그 용도에 차이를 가진다.(3) 압전형 가속도계의 종류① 압축형 가속도계(Compression Type): 질량(mass)이 압전소자에 압축력을 가하는 형으로 심한 충격(shock) 측정이나 특수목적에 특별히 사용된다.② 전단형 가속도계(Shear type): 질량이 압전소자에 전단력을 가하는 형으로, 제품을 매우 작게 만들 수 있다는 잇점을 가진다. 따라서 이 방식의 가속도계는 가벼운 구조물의 진동측정이나, 제한된 공간에서의 진동축정 등에 사용가능하다.③ 델타 전단형 가속도계(Delta shear type): 델타 전단형은 실제적으로 어떤 용도에도 사용가능하다. 이 방식은 뛰어난 사양을 가지며 측정 환경조건에 영향을 받지 않는다는 잇점이 있다.- 가속도계의 선택일반적으로 사용자가 사용 목적에 적합한 가속도계를 선택하기 이전에 기본적으로 알아두어야 할 사항은 다음과 같다.(1) 가속도계의 종류대부분의 가속도계 제조사들이 생산해 내는 가속도계는 그 종류가 매우 다양해서 사용자가 가속도계를 선택하는 것이 매우 어렵게 생각되어 질 수 있다. 그러나 대부분의 수요를 충족시키는데 사용되어 지는 가속도계는 일반용도의 가속도계 몇몇 종류일 뿐이다.다른 종류의 가속도계로는 먼저 높은 레벨이나 고주파수의 측정, 구조물, 판넬 등에서 사용하도록 고안되어진 무게가 0.5~2g 정도의 아주 작은 크기의 가속도계가 있다.다른 특수한 목적에 이용되는 것으로는 서로 직교하는 3축을 동시에려되어지는 특성은 감도이다.가속도계가 받고 있는 가속도의 크기가 일정하다면, 가속도의 주파수가 달라져도 가속도계의 공진주파수 보다 약간 낮은 주파수 범위까지의 넓은 범위에 걸쳐서 가속도계는 일정한 크기의 출력을 발생시킨다.이상적인 가속도계로는 이 출력이 매우 높다면 좋겠지만 고감도의 가속도계는 구성되는 압전체의 크기가 증가하므로 결과적으로 크고 무거운 가속도계가 되고 사용 가능 최대 주파수도 낮아지므로, 적절한 절충이 요구된다. 보통의 경우 전치증폭기가 낮은 레벨의 신호를 처리해 주므로 심각한 문제는 아니다.② 가속도계의 질량(Mass)가속도계의 질량은 측정지점에서 진동의 크기와 주파수를 심각하게 변화시키므로 시료를 측정하고자 할 때 가속도계의 질량은 중요한 변수이다. 일반적으로 가속도계의 질량은 설치하고자 하는 진동부분의 동적질량의 1/10을 넘어서는 안 된다.③ 가속도계의 동적범위(Dynamic range)가속도계의 동적범위는 매우 높거나 낮은 가속도레벨을 측정하고자 할 때 고려되어 진다. 가속도계의 하한한계의 경우는 가속도계에 의해서 직접 결정되는 것은 아니라, 연결 케이블과 증폭회로로부터의 전기적 잡음에 의해 결정되어 지는데 보통 0.01㎨ 정도이다. 상한한계는 가속도계의 구조강도에 의해 결정되는데 일반용도의 가속도계는 50,000~100,000㎨ 까지 선형적으로 변한다.(3) 가속도계의 주파수영역기계적 시스템은 대부분의 진동에너지가 10~1000Hz 사이의 비교적 좁은 주파수 영역에 존재한다. 그러나 가끔 보다 높은 주파수에도 관심이 있으므로 측정은 약 10kHz 까지 한다. 그러므로 가속도계를 선택할 때 가속도계의 주파수 범위가 관심 영역을 포함할 수 있는가를 확인해야 한다.가속도계가 정확한 출력을 낼 수 있는 저주파수 영역은 두 가지 요소에 의해서 제한된다. 첫째는, 증폭기의 저주파 차단으로, 이것은 그 한계가 보통 1Hz 이하이므로 문제가 되지 않는다. 두번째는, 가속도계가 민감하게 반응하는 주위 온도 변화에 대한 영향이다. 최근의 전단형 가속도가속도 자리수 데이터[ 그림 4 ] 가속도 자리수 평균 데이터[ 그림 5 ] 자유낙하 데이터[ 그림 6 ] 자유낙하 평균 데이터[ 그림 7 ] SPARKvue 앱에서 데이터 내보내기를 통해 나온 엑셀 값[ 그림 8 ] 자유낙하 두 번째 실험(분홍색)[ 그림 9 ] 자유낙하 두 번째 실험 데이터[ 그림 10 ] 가속도 자리수 데이터[ 그림 11 ] 가속도 자리수 평균 데이터[ 그림 12 ] 자유낙하 데이터[ 그림 13 ] 자유낙하 평균 데이터[ 그림 14 ] SPARKvue 앱에서 데이터 내보내기를 통해 나온 엑셀 값[ 그림 15 ] 자유낙하 세 번째 실험(초록색)[ 그림 16 ] 자유낙하 세 번째 실험 데이터[ 그림 17 ] 가속도 자리수 데이터[ 그림 18 ] 가속도 자리수 평균 데이터[ 그림 19 ] 자유낙하 데이터[ 그림 20 ] 자유낙하 평균 데이터[ 그림 21 ] SPARKvue 앱에서 데이터 내보내기를 통해 나온 엑셀 값[ 그림 22 ] 3번의 실험 결과를 합친 그래프[ 그림 23 ] 구간 설명실험①은 자유낙하에 관해서 실험 3번을 하고 [그림 22]에 3번의 실험을 합쳐서 그래프를 보았는데 각각 실험 마다 비슷한 그래프를 띄고 있는 것을 눈으로 확인할수 있엇다.그래프를 분석하여서 해석해 보면 손을 놓는 순간 그래프가 밑으로 내려가서 무중력상태가 되다가 휴대폰이 바닥에 닿는 순간 중력을 받아 최고 수치로 올라간 다음 다시 내려와서 쿠션에 핸드폰이 놓여있었기 때문에 일정하게 진행하는 것을 볼 수 있다.각각 실험 구간에서 데이터 값은 [ 그림 2 ],[ 그림 9 ],[ 그림 16 ]값에 구간별로 데이터 값을 적어놓았다.실험 중에 약간 아쉬운 점은 무중력 상태일 때 가속도가 완벽한 0이란 수치가 안나오고 0.XX 이라는 숫자가 나오는 것과 매 실험마다 시간초와 쿠션에 떨어트리는 핸드폰 위치를 정확히 못하여서 그래프 3개가 비슷하지만 약간에 오차가 있는 것으로 볼 수 있다.실험 (포물선)[ 그림 24 ] 포물선 첫 번째 실험(보라색)[ 그림 25 ] 포물선e 앱에서 데이터 내보내기를 통해 나온 엑셀 값[ 그림 38 ] 포물선 세 번째 실험(갈색)[ 그림 39 ] 포물선 세 번째 실험 데이터[ 그림 40 ] 가속도 자리수 데이터[ 그림 41 ] 가속도 자리수 데이터[ 그림 42 ] 포물선 데이터[ 그림 43 ] 포물선 평균 데이터[ 그림 44 ] SPARKvue 앱에서 데이터 내보내기를 통해 나온 엑셀 값[ 그림 45 ] 3번의 실험 결과를 합친 그래프[ 그림 46 ] 구간설명실험②은 포물선에 관해서 실험 3번을 하고 [그림 42]에 3번의 실험을 합쳐서 그래프를 보았는데 각각 실험 마다 비슷한 그래프를 띄고 있는 것을 눈으로 확인 할 수 있엇다.그래프를 분석하여서 해석해 보면 휴대폰을 던지는 순간 가속도가 증가하는 것을 그래프에서 확인할 수 있다. 휴대폰이 손에서 떠나는 순간 무중력 상태가 될 때 가속도가 0이 되는 구간을 확인 할 수 있다. 그다음으로 바닥과 충돌하여 가속도가 급격히 증가하고 나서 충돌로 인한 진동그래프를 확인할수 있다.각각 실험 구간에서 데이터 값은 [ 그림 25 ],[ 그림 31 ],[ 그림 37 ]값에 구간별로 데이터 값을 적어놓았다.실험 중에 무중력 상태일 때 가속도가 완벽한 0이란 수치가 이번 실험은 나올 때도 있엇다. 0.XX 이라는 숫자가 나오는 것도 있어서 무중력 구간을 보기 쉬었다. 매 실험마다 휴대폰을 포물선으로 던질 때 던지는 각도와 떨어 트리는 위치를 맞출려고 노력을 해보았는데 3개의 실험을 합친 그래프를 보면 전체적으로 비슷한대 세부적으로는 조금 씩 다른 것을 확인해 볼 수 있다.포물선과 자유낙하 두가지실험은 휴대폰에 내장된 가속도 센서로 실험을 하여서 평소에 가지고 다니던 스마트폰에 이런 센서가 있구나 라는 걸 깨닫고 새로운 기능들도 알아서 뜻 깊었다.실험 (진자 운동)[ 그림 47 ] 진자 운동 첫 번째 실험(보라색)[ 그림 48 ] 진자 운동 첫 번째 실험 데이터[ 그림 49 ] 가속도 자리수 데이터[ 그림 50 ] 가속도 자리수 평균 데이터[ 그림 51 ] 포물선구간설명

공학/기술| 2018.04.11| 30페이지| 1,000원| 조회(1,201)

포물선 운동, 가속도 센서, 자유낙하, 진자 운동 실험

미리보기

닫기
페러데이의 전자기 유도법칙

1. 패러데이의 전자기 유도법칙:과학자들은 전류가 흐를 때 주변에 자기장이 생긴다는 것을 보고 어떻게 하면 자기장을 변화시켜 전류를 발생할 수 있게 하는지 의문을 가졌다. 패러데이가 실험을 통하여 도선 주위의 자기장의 변화가 도선에 전류를 발생시킨다는 '전자기 유도 법칙'을 발표하였다.전자기 유도 법칙‘은 유도기전력의 크기는 코일을 관통하는 자속(자기력선속)의 시간적 변화율과 코일의 감은 횟수에 비례한다. 즉, 자기장이 변화할 때 이 변화에 의해 전류를 흐르게 하는 전압이 생기는 것이다.패러데이 법칙의 수식 해석:-자속쇄교수 [lambda ] : 자속이 도체와 쇄교하는 수이다.코일의 권수를 n, 자속을phi 라 하면,lambda =n phi [Wb·T]이다.또한lambda 전류 i에 비례한다.-자기 인덕턴스 (유도계수) [ L ] : 코일 자체의 상태 및 주변 매질에 따른 비례상수이다.lambda =Li [Wb·T]이다.위 식을 정리하면L= {lambda } over {i} = {n phi } over {i} [H] 이다.-패러데이 법칙에 의하면 자속 쇄교수의 시간적 변화율에 비례하는 유기기전력이 인덕턴스에 유기된다.따라서 식을 정리하면v= {d lambda } over {dt} =n {d phi } over {dt} =L {di} over {dt} [V]이다.2. 렌즈의 법칙:패러데이의 전자기유도법칙에서 방향성을 제시한 것이다. 수식에서 (-)가 방향을 의미한다.즉, 유도 기전력의 방향은 코일 면을 통과하는 자속의 변화를 방해하는 방향으로 나타난다.수식으로 나타내면e=-L {di} over {dt} [V] 이다.[그림 1] 패러데이 법칙 [그림 2] 렌즈의 법칙3. 오른나사의 법칙:전류의 방향과 자기장의 방향을 오른나사를 이용하여 설명하는 방식이다. 오른나사를 돌렸을 때 나사의 진행 방향이 전류의 방향이고 나사의 회전 방향이 자기장의 방향이다.[그림 3] 아래에서 위로 감을 때 [그림 4] 위에서 아래로 감을 때[그림3]은 사진에서 전류가 왼쪽에서 오른쪽으로 흐를 때 자기장은 위쪽으로 생긴다.[그림4]는 사진에서 전류가 오른쪽에서 왼쪽으로 흐를 때 자기장이 아래쪽으로 생긴다는 것을 보여준다.4. 소감 및 느낀점:이 레포트를 하면서 느낀 점이 많이 접해보지 못한 이론을 조사하는 것이라 어려움이 있었습니다. 인터넷과 책을 찾아보면서 정리도 하고 이해도 하려고 노력하다 보니 시간이 오래걸리긴 했지만 스스로 했다는 성취감도 들었고 보람있었습니다.하지만 수업을 들을 때 군대를 다녀와서 수업을 듣다보니 갑자기 더 어려워진 느낌이 들었습니다. 고등학교때와 1학년때 기초물리를 안배워서 처음듣는 용어들이 많았고 수업을 따라가는데 어려웠습니다. 열심히 하려고 노력중이지만 어떻게 접근해야 하는지 몰라서 어려움이 있습니다.

공학/기술| 2017.11.13| 3페이지| 1,000원| 조회(972)

회로이론, 패러데이, 페러데이, 전자기 유도, 전자기유도 법칙

미리보기

닫기
트랜지스터를 이용한 비안정 멀티바이브레이터

전기전자실험 기말고사 프로젝트 보고서학 번이 름담당교수프로젝트 기간2016년 06월 10일 ~ 2016년 06월 20일제출일자2016년 06월 20일실험 제목 : 트랜지스터를 이용한 비안정 멀티바이브레이터1. 실험목적? 수업시간에 배운 각 소자의 사용법과 납땜 방법을 응용한 회로를 만든다.? 트랜지스터의 기본특성과 원리를 이해한다.? 비안정 멀티바이브레이터의 동작 원리를 이해한다.2. 실험?실습 관련이론2.1 트랜지스터규소나 게르마늄으로 만들어진 반도체를 세 겹으로 접합하여 만든 전자회로 구성요소이며 전류나 전압흐름을 조절하여 증폭, 스위치 역할을 한다. 트랜지스터는 3개의 반도체 층으로 구성된다.① 이미터(emitter: E) : 전기 반송자를 방출한다.② 컬렉터(collector: C) : 전기 반송자를 다시 끌어 모은다.③ 베이스(base: B): 중간층으로서 방출전류를 제어한다.즉, 트랜지스터의 E로 표시되는 이미터에서는 총 전류가 흐르게 되고 얇은 막으로 된 베이스(B)가 전류흐름을 제어하며 증폭된 신호가 컬렉터(C)로 흐르게 된다.[그림 1] 트랜지스터 구조와 표기방법[그림 1]은 트랜지스터 기호와 각 단자를 나타내는 구조를 나타낸 그림이다.트랜지스터는 접합의 순서에 따라 PNP형과 NPN형 두 가지로 나눌 수 있는데 PNP와 NPN은 작용 방식은 같지만 베이스(B)에서 전류의 방향이 다르므로 전자장치 전류의 흐름에 따라 PNP와 NPN을 구분해서 사용한다.이번 실험에서는 NPN형 C1815를 사용하였다.2.2 트랜지스터의 동작 원리이번 실험에서 사용하는 트랜지스터는 NPN형이다. NPN형 트랜지스터의 특징을 조사하였다.NPN형 트랜지스터의 이미터(E) 층에는 불순물을 많이 도핑하고, 컬렉터(C) 층은 적게 도핑한다. 그리고 베이스(B) 층은 두께를 얇게(수 μm)하고, 또 컬렉터(C) 층보다 더 적게 도핑한다. 따라서 베이스 층에는 반송자수가 아주 적다.[그림 2] 이미터- 베이스 회로(순방향)[그림 2]와 같이 이미터(E)와 베이스(B) 사이에 흡인되어 버리고 없다. 따라서 경계층 전장에 도달한 전자들은 컬렉터전원의 강력한 흡인력에 의해 빠른 속도로 컬렉터 지역을 거쳐 전원의 (＋)측으로 이동하게 된다.많은 전자가 이동한다는 것은 많은 전류가 흐른다는 것을 의미한다. 따라서 많은 전류가 이미터로부터 컬렉터로 흐른다. 따라서 많은 컬렉터 전류가 흐른다는 것을 의미한다.이미터 지역에서 베이스 지역으로 주입된 전자들 중, 소수는 베이스 내의 정공과 결합하여, 베이스 단자를 거쳐 이미터 전원으로 되돌아간다. 소수의 전자가 이동한다는 것은 적은 전류가 흐른다는 것을 의미한다. 따라서 베이스 단자를 통과하는 전류량은 아주 적다. 따라서 적은 베이스전류가 흐른다는 것을 의미한다.2.3 달링턴 회로2개의 트랜지스터를 사용하여 초단 트랜지스터의 이미터 전류가 다음 단 트랜지스터의 베이스 전류가 되도록 접속하고, 양 트랜지스터의 컬렉터를 같은 부하에 접속하도록 구성한 것이다. 전류 증폭률이 개개의 값의 거의 곱이 되는 특징이 있다.스위칭 트랜지스터는 비교적 전류증폭도가 낮아, 높은 베이스전류를 필요로 한다. 이 때 앞 단계에 설치된 증폭기에 과부하가 걸리게 된다. 이와 같은 이유 때문에 출력 트랜지스터에 트랜지스터를 직접 연결한다.[그림 5] NPN 트렌지스터를 이용한 달링턴트렌지스터를 2개를 연결하면 증폭률은 두 개의 증폭률을 곱한 것과 같기 때문에 더 많은 전류 증폭률을 얻을 수 있다. 이것을 식으로 표현하면 아래와 같다.I _{E2} =I _{B2} + beta I _{B2} =(1+ beta )I _{B2} =(1+ beta )[(1+ beta )I _{B1} ]= beta TIMES beta I _{B1} = beta ^{2} I _{B1} 이다.2.4 비 안정 멀티 바이브레이터비 안정 멀티 바이브레이터는 일정한 주기를 갖고 무한히 진동하는 회로로, 발진 회로라고도 한다.커패시터와 저항을 이용하며 일정 주기의 신호를 만들어내는 회로이다. ‘비 안정’ 이라는 말은 전원만 주면 별도의 개시 신호가 없이도 알아서 동작한다고 가정하면 Vbe20이 되고 Q2는 OFF에서 ON이 된다.(2) Q2가 ON으로 변하면 OFF기간 중에 C2가 R4를 통해 Vcc까지 충전되어 있으므로 이 충전전압이 Q1의 Vbe1이 되어 Q1이 OFF로 된다.(3) Q1의 OFF 상태는 C2의 충전전압에 의한 것이므로 R3를 통해서 방전 되면 t=t2에서 Vbe1=0으로 되고 그 때 Q1은 OFF에서 ON으로 스위칭 된다.이 동작이 반복된다.3. 회로도 및 실험방법[그림 7] Tr를 이용한 비안정 멀티바이브레이터[그림 8] Tr C18153.1 실험?실습 사용기기 및 재료① 직류전원 공급 장치(DC power suppley)② DMM(digital multimeter)③ Bread Board저항(1/2W) : 100[Ω]-8개, 220[Ω], 100[kΩ], 1[㏀] 각 2개④ 저항(1/2W) : 100[Ω]-8개, 220[Ω], 470[kΩ], 1[㏀] 각 2개⑤ 트랜지스터：2SC1815 4개⑥ 커패시터 : 10[㎌] 2개⑦ LED : 적색, 녹색 각 9개⑧ 인두기, 구리판⑨ 납, 구리선3.2 실험방법? 그림 3의 회로를 Bread Board에 구성해본 후 작동을 확인한다.? 작동을 확인한 후, 메인회로를 구리판에 연결을 한 후, 납땜한다.? 그림 6 LED큐브회로를 보고 녹색큐브, 적색큐브를 만든다.? 큐브를 만든 후, 직류전원공급기로 LED에 불이 들어오는지 확인한다.? 그림 7의 회로에서 LED부분을 큐브회로로 대체하고 중간에 메인회로는 그림 3의 회로로 대체한다.? 그림 7의 회로를 보면서 그림 3의 회로와 LED큐브를 구리판에 연결하고 납땜한다.? 납땜을 한 후, 최종적으로 불이 깜빡이면서 들어오는지 확인한다.?3.3 유의사항DC power supply를 사용할 때 Current(전류조정단자)는 항상 오른쪽 끝에 둔다.(LED상에 빨간불이 들어올 때는 가능한 빨리 전원을 차단한다.)? 각 소자가 망가지지 않도록 납땜 시 열을 오래가하지 않는다.납땜을 할 때 인두기는 인두기 받침대에 놓D2-->470Ω-->C1+극-->Q1베이스-에미터-->전지의 -극4)C1의 방전통로:C1+극-->Q2콜렉터-에미터-->전원-->R1-->C1-극5)C2의 충전통로:전지의 +극-->LED1-->470Ω->C2+극-->Q2베이스-에미터-->전지의 -극6)C2의 방전통로:C2+극-->Q1콜렉터-에미터-->전원-->R2-->C1-극4. 시뮬레이션3412[그림 13] 비안정 멀티 바이브레이터 멀티심 회로도[그림 14] 1,2의 출력 파형[그림14]는 위 회로도에서 표시 한 1,2 번의 출력파형이다. 1번은 자주색, 2번은 연두색으로 표시된다.2번의 연두색 파형은 C2의 커패시터에서 충-방전하는 파형이 트랜지스터의 Base로 들어가는 것을 알 수 있다. 자주색의 파형은 트랜지스터에서 스위칭 되어 파형이 나가는 것을 알 수 있다.[그림 15] 3.4의 출력 파형[그림15]는 위 회로도에서 표시 한 3,4 번의 출력파형이다. 3번은 노란색, 4번은 하늘색으로 표시된다.하늘색 파형은 앞의 1번 파형이 트랜지스터의 Base로 들어가고 노란색 파형은 트랜지스터에서 출력 파형이 나온다는 것을 알 수 있다.5. 실험결과5.1 LED큐브시뮬레이션을 바탕으로 회로를 꾸며 브레드 보드에 먼저 실험을 하고 납땜을 하였다.좀 더 심화된 과정을 위해 LED를 큐브모양으로 쌓아 납땜을 하였다. 아래는 LED의 큐브 모양 회로이다.[그림 16] LED 큐브 회로[그림 17] LED 큐브 실험[그림 17]은 [그림 16]을 바탕으로 실험한 사진이다.5.2 실험 결과 파형실험 ①[그림18]C1=10㎌, R10=47kΩ일 때 2번 파형[그림20]C1=10㎌,R10=47kΩ일 때 3번 파형[표 1] 실험 ①의 파형 출력 값첨두치주기주파수TonToff듀티 사이클1번 파형1.68[V]214.9[ms]4.65[Hz]100[ms]2번 파형1.96[V]215.5[ms]4.64[Hz]100[ms]115.5[ms]45.4[%]3번 파형3.2[V]215.6[ms]4.64[Hz]115.6[ms]100[ms]53.6[%이다.[그림 23]은 트랜지스터 Q3의 출력 파형으로 전압이 증폭된 것을 알 수 있다.실험 ①과 실험 ②의 주기를 비교하였을 때 주기가 52.2[%]정도 더 길다는 것을 알 수 있다. 실제 실험에서 깜박이는 속도가 더 늦어졌다.실험 ③[그림24]C1=100㎌, R10=47kΩ일때1번 파형 [그림25]C1=100㎌,R10=47kΩ일때2번 파형[그림26]C1=100㎌,R10=47kΩ일때3번 파형[표 3] 실험 ③의 파형 출력 값첨두치주기주파수TonToff듀티 사이클1번 파형1.9V]2.5[s]0.4[Hz]2번 파형1.9[V]2.4[s]0.42[Hz]1[s]1.4[ms]41.67[%]3번 파형3[V]2.4[s]0.42[Hz]1.4[s]1[s]58.3[%][그림 24], [그림 25], [그림 26] 은 [그림 13]의 회로도에서 커패시터 10[㎌] 100[㎌]으로 바꾸어 결선하여 실험한 사진이다. [그림 24]은 C2의 커패시터에서 충방전 되는 파형을 볼 수 있다. 또한 [그림 25]은 트랜지스터에서 스위칭하여 얻은 파형이다.[그림 26]은 트랜지스터 Q3의 출력 파형으로 전압이 증폭된 것을 알 수 있다.실험 ①과 실험 ③의 주기를 비교하였을 때 주기가 89.8[%]정도 더 길다는 것을 알 수 있다. 실제 실험에서 깜박이는 속도가 더 늦어졌다.5.3 Question 1,2,35.3.1 Question 1보통 LED 실험에서 LED1개의 보호저항으로 330[Ω]을 사용하였다. 이번 실험에서 Question1 부분의 저항은 2개씩 직렬로 결선된 세트가 4개로 병렬로 되어있다. 병렬이기 때문에 각 세트에 걸리는 전압은 같다. 하지만 세트안에서 LED는 직렬로 연결되어 있다. 따라서 2개의 LED에 걸리는 동작 전압은 증가한다. 따라서 저항에 걸리는 전압은 감소하는 것이다. 옴의 법칙에서 전압은 저항에 반비례하므로 저항 값을 작게 해야 한다.각 세트에 6[V]씩 걸리고 저항의 정격이 2[V], 20[mA] 라고 가정하면 보호저항 값은R= {V} over {I} = {6-4

공학/기술| 2017.11.13| 16페이지| 1,000원| 조회(466)

트랜지스터, 멀티바이브레이터, 전자실험, 트렌지스터, 전기실험, 전기전자실험, 기초..

미리보기

닫기
제너다이오드와 레귤레이터 - 결과

실 험 결 과 보 고 서제 출 일 자실 험 주 제제너다이오드와 레귤레이터담당 교수님학 번조 원성 명1. 소요부품 및 장비- 저항100Ω(1/4 W) : 1개, 저항220Ω(1/4 W) : 2개- 제너다이오드 1N753, 6.2V, 400 mW : 1개- 0-15V 직류전원장치- 신호발생기- DMM 또는 VOM : 2대- 2채널 오실로스코프- 브레드보드2. 실험 결과실험[ 그림 1 ] 브레드 보드 결선 제너다이오드 측정 [ 그림 2 ] 제너다이오드 DMM 측정[ 표 1 ] 멀티미터를 이용한 시험계측기 측정선결과+ㅡ양극음극0 [V]음극양극0.663 [V]실험[ 그림 3 ] 멀티심 구상회로[ 그림 4 ] 브레드 보드 결선 회로[ 그림 5 ] 실험 사진 [ 그림 6 ] 실험 사진 [ 그림 7 ] 실험 사진[ 표 4 ] 변곡전압(Iz = 20 mA 일때)10.8V내부 제너 저항4.79ΩR _{Z} `=` {TRIANGLE V _{Z}} over {TRIANGLE I _{Z}} `=` {10.9-10.8} over {(20.88-20.1) TIMES 10 ^{-3}} =4.79[ OMEGA ]실험[ 그림 8 ] 제너다이오드 전부하 데이터 회로도[ 그림 9 ] 제너다이오드 전부하 데이터 결선회로[ 그림 10 ] 제너다이오드 전부하 데이터 측정 회로[ 표 5 ] 제너다이오드 전부하 데이터 표파라미터측정된 값계산된 기댓값오차Is38.7 [mA]39.5 [mA]2 [%]Iz10.54 [mA]10.8 [mA]2.4 [%]IL28.55 [mA]28.7 [mA]0.5 [%]VFL6.31 [V]6.31 [V]0 [%]I _{S} = {V _{IN} -V _{out}} over {R _{S}}{15-6.31} over {220} = {8.69} over {220} =0.0395`[A]I _{Z} =I _{S} -I _{L} = {V _{out} -V _{Z}} over {R _{Z}}0.0395-0.0287=0.0108`[A]I _{L} = {V _{out}} over {R _{L}}{6.31} over {220} =0.0287[A]V _{out} =V _{z} +I _{z} R _{z} =I _{L} R _{L} =V _{FL}0.0287 TIMES 220=6.31[V]오차값= {측정값-기대값} over {기대값} TIMES 100{39.5-38.7} over {39.5} =0.02=2[%]{10.8-10.54} over {10.8} =0.024=2.4[%]{28.7-28.55} over {28.7} =0.005=0.5[%]{6.31-6.31} over {6.31} =0=0[%]실험[ 그림 11 ] 제너다이오드 무부하 데이터 회로도[ 그림 12 ] 제너다이오드 무부하 데이터 결선회로[ 그림 13 ] 제너다이오드 무부하 데이터 측정값[ 표 6 ] 제너다이오드 무부하 데이터 표파라미터측정된 값계산된 기댓값%오차Is36.5 [mA]38 [mA]3.94 [%]Iz36.7 [mA]37.6 [mA]2.39 [%]VNL6.71 [V]6.64 [V]1.04 [%]I _{S} = {V _{IN} -V _{out}} over {R _{S}}{15-6.71} over {220} =0.038[A]I _{Z} =I _{S} -I _{L} = {V _{out} -V _{Z}} over {R _{Z}}{15-6.71} over {220} =0.0376[A]V _{NL} =V _{IN} -220 TIMES I _{S}15-220 TIMES I _{S} =6.64[V]오차값= {측정값-기대값} over {기대값} TIMES 100{38-36.5} over {38} =3.94[%]{37.6-36.7} over {37.6} =2.39[%]{6.71-6.64} over {6.71} =1.04[%]3. 실험 검토 및 고찰이번 실험은 제너다이오드의 특성을 알아보는 실험과 전부하와 무부하 실험을 하였다. 역방향으로 전압을 인가하였을 때 전류 변화를 모눈종이에 직접 그림으로써 급격한 변화를 알수 있엇다. 다이오드는 순방향으로 흐르는데 제너다이오드는 역방향으로 전류가 흐르면서 항복현상이 일어나는 것을 직접 눈으로 확인 할수 있엇다. 또한 저항을 달고 실험을 하는 전부하 실험에서 전류 측정할 때 선을 잘 떼내고 DMM이 망가지지 않도록 측정하는 것에 유의하면서 IS, IZ, IL, VFL, VNL 값을 측정하였는데 계산값과 거의 틀린 것이 없었다. 오차가 0 [%]인 것도 있엇고 2 [%] 인것도 있지만 오차가 모두 적게 나왔다. 이번 실험은 이론값과 측정값이 크게 차이가 없어서 정말 잘한 실험 인 것 같다. 또한, 다이오드와 제너다이오드의 차이도 확실 하게 알 수 있어서 뿌듯하다.

공학/기술| 2017.11.13| 6페이지| 1,000원| 조회(134)

전자, 전기, 전자실험, 전자회로실험

미리보기

닫기
볼트와 너트

볼트건축재료나 기계부품을 고정하는 데 사용하는 기계요소인데, 둥근 봉에 나사를 낸 것으로, 일반적으로 머리가 달려 있다. 머리 모양은 육각형으로 된 것이 보통이지만 사각형·원통형·접시형 따위도 있다. 가장 널리 사용되고 있는 것은 관통볼트로, 죄어 맞추는 것의 구멍에 볼트를 넣은 다음 너트로 죄어 고정시킨다.너트일반용 너트의 모양은 보통 6각형으로 되어 있고, 그 평행면을 스패너로 돌려서 죈다. 특수한 것으로 4각형·8각형 또는 나비 모양의 죔손잡이가 붙어 있는 나비너트 등이 있다. 볼트와 같이 마무리 정도와 모양·치수 등에 따라 상(上)너트·중(中)너트·검은너트의 세 종류가 있다.상너트는 모양의 치수 정밀도가 높고 외관도 고우며,중너트는 6각의 측면한 상너트보다 정밀도가 떨어져 표면에 단조흑피가 약간 남아 있을 뿐, 정밀도는 상너트에 못지않고 조임성능도 같다.검은너트는 바깥쪽이 단조흑피 그대로이며, 정밀도도 떨어진다.☞볼트[bolt]개요 : 건축재료나 기계부품을 고정하는 데 사용하는 기계요소.본문 : 둥근 봉에 나사를 낸 것으로, 일반적으로 머리가 달려 있다. 머리 모양은 육각형으로 된 것이 보통이지만 사각형 ·원통형 ·접시형 등도 있다.가장 널리 사용되고 있는 것은 관통볼트로, 죄어 맞추는 것의 구멍에 볼트를 넣은 다음 너트죄어 고정시킨다.관통구멍을 뚫을 수 없을 때는 구멍에 나사를 내어 볼트를 틀어 넣고 너트로 죄는 탭볼트미리 심어 놓고 밖에 있는 부분을 너트로 죄는 스터드볼트기계 등을 기초 콘크리트 위에 장치할 때 사용하는 기초볼트 등의 종류가 있다.볼트는 보통 강제이며, 표면의 다듬질한 정도에 따라 다듬질 볼트 ·반다듬질 볼트 ·흑피볼트 등이라 한다. 또, 놋쇠나 경합금으로 만든 볼트도 있다.볼트의 나사부분이 받는 하중에는, 축방향에 하중과 비틀림을 받는 경우, 전단하중을 받는 경우, 축방향에 충격하중과 정하중을 을 받는 경우 등이 있다.☞너트[nut]개요 : 수나사인 볼트에 끼워 기계부품의 체결고정에 사용하는 암나사.본문 : 일반용 너트의 모양은 보통 6각형으로 되어 있고, 그 평행면을 스패너로 돌려서 죈다.특수한 것으로 4각형·8각형 또는 나비 모양의 죔손잡이가 붙어 있는 나비너트 등이 있다. 볼와 같이 마무리 정도와 모양·치수 등에 따라 상(上)너트·중(中)너트·검은너트의 세 종류가 있다.상너트는 모양의 치수 정밀도가 높고 외관도 고우며,중너트는 6각의 측면한 상너트보다 정밀도가 떨어져 표면에 단조흑피가 약간 남아 있을 뿐, 정밀도는 상너트에 못지않고 조임성능도 같다.검은너트는 바깥쪽이 단조흑피 그대로이며, 정밀도도 떨어진다.鍛 불릴 단造 지을 조黑 검을 흑皮 가죽 피쇠를 만들 때 껍질이 검해짐 .볼트와 너트정의:나사란 원통 모양에 한쪽 방향으로 계속 회전하는 홈을 파 놓은 것입니다.원통에 홈을 팔 때 원통 바깥쪽으로 홈을 판 것은 ‘수나사’라 하며 ‘볼트(bolt)’이고,원통의 안쪽으로 홈을 판 것을 ‘암나사’라 하며 ‘너트(nut)’라고도 합니다.일상생활에서 흔하게 볼 수 있는 것은 볼트와 너트의 모양은 페트병 주둥이와 뚜껑입니다.나사의 규격:나사의 규격은 지름과 피치로 나타냅니다.바깥으로 튀어나온 곳을 ‘산’, 안으로 들어간 곳을 ‘골’이라 하는데, ‘피치(pitch)’는 나사의 축방향으로 산과 산(골과 골) 사이 거리를 나타냅니다.볼트, 너트의 종류:볼트는 형상에 따라 6각볼트, 4각볼트 등으로 나뉘고 결합에 따라 관통볼트, 탭 볼트, 스터트 볼트 등으로 나뉘고 용도에 따라 나비 볼트, 아이 볼트, T 볼트 등으로 분류됩니다.너트의 경우로 볼트의 종류와 거이 같습니다.유래:나사의 원리를 처음 알아낸 사람은 아르키메데스입니다.이 원리를 이용해 배 밑에 괸 물을 퍼내는 기구를 고안했습니다.나사는 지난 1천년 동안 인간이 고안한 물건 가운데 최고의 발명품으로 평가받기도 합니다.헨리모즐리:산업 혁명기에 이르러서야 영국인 기계공 '헨리 모즐리'에 의해 크기도 작고 똑같은 모양으로 대량 생산이 가능한 원형 너트와 볼트가 발명되었습니다. 볼트와 너트는 정밀 기계공업을 뒷받침함으로써 산업혁명을 가능하게 한 숨은 공로자가 되었습니다.

공학/기술| 2017.11.13| 4페이지| 1,000원| 조회(354)

볼트, 너트, 금속교과교육론

미리보기

닫기