Multi-Tester 사용법숙지 및각종 회로의 전류, 전압, 저항치 계측1. 실험의 목적전기계측에서 가장 많이 사용하는 Multi-Tester의 사용법을 알고 또한 멀티테스터의 Type에 따른 차이점을, 실험을 통하여 여러 가지 전기회로에 대해 측정하면서 파악해 보도록한다.2. 실험과정 요약 및 계획서멀티테스터기의 사용법을 숙지후 전기회로의 전압, 전류, 전기저항을 측정하고, 멀티테스터의 종류와 측정방법에 따른 관련이론을 안다.- Mutil-Tester는 전압(DCV, ACV), 전류(Amp) 및 저항을 측정하는 계측기라는 것을 안다.- Analog Type과 Digital Type계측기의 차이점을 안다,2-1) 멀티테스터의 사용법 및 취급시 주의사항① 기계적인 충격을 주지말 것② 과전류, 과전압을 가하지 말것(테스터기를 파손하는 최대의 원인은 정격전 류, 전압이상을 테스터기에 가하므로 가동코일을 태우거나 정류기, 기침등을 퐈괴하는 일이있다.)③ 외부 자계의 영향에 주의할 것④ 측정하는장소(일광이 직사하는곳, 온도가 높은곳, 먼지가 많은 곳에서의 사 용은 피할것)⑤ 레인지(전환 셀렉터) 및 구성의 확인전류, 전압, 저항등의 측정에 대하서 전환스위치가 소정대로 되어있는지, 레 인지는 적정한지 AC,DC별 구성은 올바른지 확인해야한다.⑥ 피 측정 장치를 확인할 것측정하려는 전류나 전압의 크기가 예측되지 않을 경우는 일단 최고의 레인 지로 해서 측정하여 대체적인 값을 안후에 적당한 레인지를 전환하여 자세 히 측정한다. 순서를 밟지 않고 덮어놓고 작은 레인지로 전환하여 측정할 경우 측정값도 오차가 클뿐만 아니라 자칫 테스터기를 파손하게되는 경우를 초래할수도 있다.2-2) 사용법① 저항측정-1. 적색리이드(+)단자에, 흑색 리이드는 (-)단자에 끼운다.-2. 레인지 스위치를 저항측정 범위 R에 놓는다.-3. 0점 조정을 한다.(두 시험기 리이드의 끝을 서로대고, 0점조정기로 돌려 미 터의 지침이 0에 일치하도록 조정한다. 또한 0점 조정은 전화스위치를 전 환할때마다 조금씩 다른 경우가 있으므로 그때마다 0점조정을 한다.)-4. 회로의 저항치를 계측한다.-5. 저항(Elec. Resistance의 측정)[색에 의한 저항 판독]색에 의한 저항 표시법은 미국의 EIA(Electronic Industries Association) 방식에 의해 표시되고 있으며, 보통 4개의 색띠로 값을 표시하나 정밀 저항 의 경우 5개의 색띠로 표시된다. 5개의 색띠로 표시할 경우 셋째 색띠까지 유효숫자를 표시하면 넷째는 승수를 다섯째는 오차를 표시하고 읽는 법은 4 개의 색띠로 표시하는 경우와 동일하다. 저항은 판독을 위해 머리 부분과 꼬리 부분으로 구분되는데, 저항 양단 중에 색띠와의 거리가 가까운 쪽이 머리 부분이고, 먼쪽이 부분이된다. 읽는 방법과 색에 대응하는 숫자를 다음 표에 각각 나타 내었다.위치색첫 번째두 번째세 번째네 번째검정색00100갈색11101빨강색22102주황색33103노랑색44104초록색55105파랑색66106보라색77107회색88108흰색99109무색20 %은색10 %금색5 %저항값=[(첫 번째 두 번째)×세 번째]+네 번째예)첫 번째 파랑 6두 번째 검정 0세 번째 빨강 102네 번째 금색 5% ∴저항값= (60×102Ω)±5[Sliding Variable Wire Resistor]정의 : 저항값을 연속적으로 또는 단계적으로 바꿀 수 있는 저항기.1조 측정값 15cm에 저항값 계측가변저항기는 연속적인 것을 볼륨이라고 하며, 음향조절용으로 오래전부터 사용되고 있다. 저항체 위를 접촉자가 접촉하면서 직선으로 이동하는 것과 회전하면서 이동하는 회전식이 있는데, 회전식이 많이 쓰인다.단계식은 여러 개의 저항기를 하나의 케이스에 넣고, 각각 탭에 연결하여 노치로 전환하는 것인데, 정확성을 필요로 할 때, 짧은 시간에 큰 저항값의 변화가 요구될 때 사용된다. 예를 들어 전차의 속도 전환용 등에 이용한다.② 직류전압측정테스터기를 직류전압계로 사용할수 있도록 준비한다. 시험 리이드의 적색은 (+)단자에, 흑색은 (_)리이드에 꽂는다.(사소하지만, 이렇게 함으로써 극성을 틀리게해서 큰사로를 일으키는 것을 방지할수 있다.)측정 하려는 전압의 크기가 대체로 짐작이 갈때에는 처음부터 거기에 적합한 레인지를 선정하면 되지만 예측 할수 없을 경우는 최고 전압 레인지로 재서 대체적인 값을 안다음 적절한 레인지로 전환하여 정확한 측정값을 얻도록한 다.③ 교류 전압측정테스터기를 교류 전압계로서 동작하도록 준비한다. 교류에는 극성을 고려하지 않아도 좋으므로 시험 리이드의 접속은 아무렇게나 해도 좋을 것 같지만 직류 전압계의 경우와 같게 해두면 직류 전압을 측정할 경우에 리이드의 접속을 바 굴 필요도 없겠고 극성이 틀릴 염려도 없다.측정하고자 하는 전압이 분명치 않을 경우는 고전압 레인지로부터 사용한다는 것은 직류전압측정과 동일하다.④ 측정시 유의점-1. 시험기 리이드의 끝에 손이나 손가락이 닿으면 인체에 측정 전류가 흘러 저항오차가 생기므로 측정에 유의하여야 한다.-2. 단자전류는 적단자에 (-)전류, 흑단자에 (+)전류가 흐른다.-3. 저항을 측정해 보면 부분품에 따라서는 저항체가 실온의 상태에 있을때와 동작상태에 있어서 온도가 상승했을 때 저항치가 크게 달라지는 것이있으 므로 측정에 유의하여야 한다.3. 이론 및 분석① 저항옴의 법칙을 보면 V=IR로 된다. 이 식에서 비례계수 R을 도체의 전기저항이라 한다.여기서는 물질의 고유정수로서 resistivity이라고 부르고, 단위는 [ohm·cm]또는 [ohm·m]를 사용한다.전기저항에 영향을 주는 인자.금속의 전기저항에 관련해서 다음과 같은 실험적 사실들이 발견되었다.1> 오옴의 법칙이 성립한다.2> 온도가 증가함에 따라 저항값이 증가한다.3> 순금속에 불순물이 첨가되면 저항이 증가한다.4> 압력이 증가하면 저항값이 감소한다.5> 전기전도도와 열전도가 서로 비례한다. 즉, 비데만-프란쯔 법칙 (Wiedemann-Frantz law)이 성립한다.6>저항재료저항재료는 도전재료와 함께 전기재료의 주요 구성재료이다.저항재료를 재료별로 분류하면 금속저항재료와 비금속저항재료로 분류된 다. 또 저항재료가 갖는 용도는 대단히 광범위하지만 그 사용목적에 따라 크게 분류하면 다음과 같다.1. 저항기용 저항재료(1) 표준(정밀)저항재료표준저항재료로서 요구되는 특성은1> 저항온도 계수가 작을 것.2> 銅에대한 열 기전력이 작을 것.3> 저항율이 클 것.4> 연·전성이 풍부하고, 선으로도 가공이 가능할 것.이들 요구를 만족하는 대표적인 물질은 망가닌이다.(Cu-Mn-Ni)(2) 전류 조절용 저항재료이 경우는 정밀저항재료 정도의 엄격한 전기적 특성은 요구되지 않지 만 기계적 강도, 내식성, 내열성, 경제성 등이 중요시 된다. 소전류용으 로는 콘스탄탄(constantan)으로 대표되는 Cu-Ni 합금, 전동기, 전차속 도조절용 등의 대전류용으로는 주철(Fe-C), Fe-12%Cr-11%Al합금 등이 사용된다. 이들의 사용형태는 주로 금속선과 같은 것이 일반적이지만 다른 강판, 철판, 또는 다른 형태로도 사용된다.2. 전열용 저항재료전열용 저항재료는1> 내열성이 우수하고, 냉열의 반복에 견딜 것.2> 분위기가스 등과 반응하지 않을 것.② 전압닫혀진 회로와 전원은 전류의 생성에 필요하다. 볼트라고 알고 있는 전압 또는전위차는 많은 전원으로부터 얻어진다. 발전기는 교류, 직류 장치를 높이는데 널리 이용된다. 열전쌍 즉 서로 다른 두 비금 속의 접합점은 열을 가해 주면 적은 양의 전압을 발생 시킨다. 충전지는 자동차와 항공기의 직류 전원으로 널리 쓰인다. 위에서 언급했던 모든 전원 중 발전기가 가장 중요하다. 왜냐하면 상업적으로 이용되는 자기회로 중 가장 중요하기 때문이다. 문자(E)는 전압을 의미한다. 볼트(V)는 전압을 나타내는 것중 하나이다. 전압을 측정하는 기계를 전압계라고 한다. 전압계는 회로의 다른 장치들과 병렬로 연결되어야 한다.③ 옴의 법칙회로에서 전류의 양을 조정하는 방법을 이해하는 것은 극도로 중요하다. 단순한공식 즉, 옴의 법칙은 전류, 전압, 저항의 관계를 알려준다. 옴의 법칙에서는 어떤 전기회로에서 전류는 회로에 들어가는 전압에 정비례하고 회로의 저항에 반비례함을 분명히 알 수 있다. 저항과 전압은 전류에 영향을 준다.옴의 법칙에 따르면, 회로의 저항이 일정할 때 전압의 변화에 따라 전류도 변할 수 있다. 다시 말하자면, 전압이 증가하면 전류도 커지고 전류가 줄어들면 전압도 감소할 것이다. 유사하게, 전압이 일정할 때, 저항이 줄어들면 전류는 증가하고, 저항이 증가하면 전류는 감소할 것이다. 전압, 전류, 저항의 분명한 관계는 옴의 법칙에 의한 등식으로 표현된다.I = E/RI= 전류의 양 ... 단위 ; 암페어(A)E= 전압의 크기 .. 단위 ; 볼트(V)R= 저항의 크기 ... 단위 ; 옴 ( )다른 두 가지 형태의 옴의 법칙은E=IR 과 R={ E} over {I }
자동차 디자인 개론Car Design Process1 디자인의 개요1) 디자인의 개념디자인은 내.외장에 필요한 기능을 주면서 그 기능상의 특징을 형태와 색채로 표현하는 작업이다.자동차 디자인시스템은 이제 전 세계의 고객을 대상으로 해야하는 국제화와 정기적으로 계열화된 차종전계계획으로 조직과 규모가 크게 확대되고 있다. 자동차는 Product Design의 전형이면서 그 규모에 있어 최대인 것이다.실용목적을 가진 제품을 소프트,하드양면에 대하여 유연한 사고로서 종합적으로 참신하게 디자인 함으로써 기능을 충분히 발휘하면서 자동차의 내.외장 디자인을 종합적으로 융합하여 아름다움을 부여하는 것이 자동차 디자인의 본질인 것이다.2) 디자인 요인① 기업적 요인기업의 자세 규모,설계철학,기획개발능력,생산조건,설비 및 조직전체로부터 오는 것으로 이것들은 디자인상의 조건으로 나타난다. 특히 기업의 자세와 설계 철학은 디자인에 큰 영향을 갖고 있다.② 기본적 요인자동차에는 엔진과 사람이 타는 공간, 화물을 적재하기 위한 공간등이 있고 이것을 지탱하는 기구가 있다. 기본 요인이란 그것들의 물리적인 구성 요소와 상호의 관련을 말한다.③ 사회적 요인앞으로 자동차 디자인에서 특히 고려해야 할 것은 세계적인 자원과 에너지 문제를 중심으로 하는 국제사회적 정세나 추세로부터 예측되는 갖가지 내용의 변화이며, 1990 안전,공해,환경등이 세계의 자동차 디자인에 가장 큰 영향을 주게 될 것이다.④ 법규 요인각 나라의 형식승인이나 안전기준등의 인증등이 법규 제약으로서 고려 되어야 한다.3) 디자인(Design)과 스타일링(Stying)디자인과 스타일링이란 용어는 자주 혼동하여 사용된다. 그러나 디자인이란 넓게 설계하는 것을 의미하는 것이며, 현재는 확실한 목적 달성을 위해 기획하고 설계하는 종합적인 사고와 실무 활동을 말하고, 그 사고는 넓은 시야와 유연성을 가져야 하며, 그 밑바탕에는 항상 인간적 요소에 기인한 디자이너의 가치 판단 기준이 없으면 안된다.한편, 스타일링이란 일반적으로 조형표현에스타일. 공기의 흐름이 분리되 는 자동차의 후미 부분을 절단해 낸, 뒤가 짧은 스타일로서, 2박스 승용차에서 찾아 볼 수 있다.-하드 톱(Hard top) : 도어의 창틀이 없고, B-pillar가 없는 스타일, 개방감이 있고, 고급 승용차에 사용된다.4 모델 체인지(Model Change)자동차는 기술외 발전과, 생활 양식의 변천, 유행의 흐름 등에 의해 일정한 기간마다 디 자인을 변경 시키게 된다. 이를 통해 메이커측에서는 판매량의 확대를 가져오고, 사용자 들은 선택의 폭을 넓힐 수 있게 된다. 모델 체인지의 종류는 대개 다음과 같다.-풀 체인지(Full change) : 디자인뿐만 아니라, 동력장치 등 자동차의 모든 요소를 개선 하는 것. 물론 디자인도 전혀 새롭게 한다. 효과가 큰 만큼 많은 개발비와 인력이 요하 며, 대개 4-5년의 기간이 걸린다.-스킨 체인지(Skin change) : 대부분의 기계 장치는 유용하면서 내외장 디자인만을 전 혀 새롭게 변경하는 경우-마이너 체이지(Minor change) : 중요한 부분-예를 들면 루프, 도어 등-을 제외한 보네 트, 펜더, 트렁크리드 등의 외부와 내부 디자인의 일부를 변경하는 경우. 이 정도로도 전혀 다른 이미지로 변경시킬 수 있다. 수개월에서 1-2년의 시간이 소요된다. 변경하는 부분이 보다 많으면 메이저 체인지(Major change)라고 한다.-페이스 리프트(Facelift) : 기본 차체는 거의 변경시키지 않은 채, 라디에이터 그릴, 램 프, 범퍼 등의 행 온파트(Hang-on parts)의 디자인을 개선하는 경우. 대개 성능의 개선 보다는 새로운 이미지를 만드는 데 목적이 있다.-오너멘테이션(Ornamentation) : 색상, 엠블렘의 디자인만을 바꾸는 디자인 작업.5 자동차 디자인 용어자동차 디자인에서 사용하는 용어는 대개 영어에서 온 것들이 많으며, 메이커 및 국가 에 따라 다소는 차이가 있다.-스위프(Sweep) : 큰 자유 곡선자. 플라스틱 판재나 목재로 만든다.-아마추어(Armatu특성을 좋게 하기 위해 차체의 일부에 붙이 거나 만들어진 부분. 범퍼 하단에 있는 것은 에어 댐(Dam)이라고도 한다.-엠블렘(Emblem) : 자동차나 메이커의 마크를 이용한 장식품.-인스트루먼트 패널(Instrument panel) : 차량 앞 도어 사이의 계기판, 각종 조작 장비 들이 있는 패널.-휠 아치(Wheel arch) : 타이어 주위의 차체 윤관선.-마네킨(Manikin) : 디자인 초기단계와 측정 단계에서 거주성을 검토하기 위한 인체 모 형으로서, 플라스틱 판으로 된 2차원 마네킨과 인체와 유사한 구조와 무게를 가진 3차 원 마네킨이 있다. 2차원 마네킨은 초기 레이아웃 과정에서, 3차원 마네킨은 인테리어 벅이나 프로토 타입에서의 측정에 사용된다.-아이 엘립스(Eye ellipse) : 자동차의 패케이지 레이아웃에서 운전자의 눈의 위치를 설정하는 범위.-퍼센타일(Percentile,%) : 다양한 치수의 사람에 맞는 자동차를 만들기 위하여 인체 치수를 통계학적으로 분류한 수치. 100명의 표본 인체를 키 순서대로 나열했을 때 중 간의 사람은 50%, 95명째 사람은 95%이 된다. 일반적으로 95%의 남성과 50% 여성을 기준으로 자동차를 디자인하면 거의 모든 사람의 치수를 만족하게 된다.-H 포인트(H-point) : 인체의 엉덩이 관절 포인트로서, 자동차 레이아웃의 중요한 요소이다.-케이지 레이아웃(Package layout) : 엔진, 인체, 샤시 부품, 트렁크 스페이스 등, 자동 차의 모든 부분의 위치를 고려하는 도면. 디자인 초기에는 개량적인 패케이지가 사용 되며, 진전됨에 따라 패케이지가 완성된다.-테이프 드로잉(Tape drawing) : 디자이너가 디자인 안을 도면화시킬 때 일반 도면보 다는 형태의 수정을 쉽게 하고, 일목요연하게 보기 쉽도록 하기 위하여 여러 가지 두 께의 좁은 테이프로 그리는 도면-하이 포인트(Hard point) : 자동차를 디자인하기 이전에 결정되는 중요한 치수나 장비의 요소-하이 라이트(High light 시작되 어 처음에는 자동차로 여행하는 이들을 위한 호텔이라는 뜻으로 "Motor Hotel"로 부르다 가 차후 단어를 줄여 "Motel"로 불려지게 되었다. - 미래적인 Futurism부류의 하나로 비 행기나 로켓의 디자인을 적용한 자동차가 선보이게 된다.1964년 포드에 이해 2도어 2인용 스포트 컴펙트 카인 "머스탱"을 개발 판매하게 되고 스 포츠 쿠페의 일대적 붐을 일으키는 시발점이 되었다.1965년 이후 안전벨트의 도입이 기본화되고 안전위주의 차량개발이 본격화된다. - Post Modern의 영향으로 과거 유행했던 디자인이 일부 도입되기도 했지만 전체적으로 낮은 높이의 안정된 모습을 보여주면서 폭이 넓고 길이가 길게 표현되었다.1968년 소음과 매연을 줄이기 위해 머플러를 모든 차에 기본장비로 법제화하였다.1970년대 이후 오일쇼크의 영향으로 저연비 엔진의 개발이 급진적으로 이루어지며 후반 기부터 기초단계의 컴퓨터가 디자인과정에 사용되기 시작하고 최초의 2차원 시뮬레이션 3차원 모델 분석이 가능해진다.- 직선위주의 선이 많이 사용되고 3박스 스타일의 세단이 주종을 이루게 된다.1980년대 미니 벤 스타일의 차를 크라이슬러에서 개발 판매 예상외의 판매를 이룩하고 이전의 금융적인 위기에서 회사를 살리게 된다. 또한 일본의 자동차 회사들이 미 대륙에 진출 생산공장을 설립하게 되고 세계시장을 겨냥한 "월드카"의 개념이 자리잡기 시작하 면서 캘리포니아 LA인근에 국제규모의 디자인 연구소들이 들어서기 시작한다.1986년 자동차 스타일링에 본격적인 공기역학이 사용되기 시작하면서 보다 다이내믹한 디자인을 가진 차들이 발표되기 시작하고 디자인 개념을 동물이나 곤충의 생김새에서 가 져와 실 제품에 응용하는 디자인에 차별화가 형성된다.1988년 GM과 Toyoda에서 "동시공학"을 도입해 설계 초기에서부터 엔지니어 및 부품업 체가 참가하여 신차개발기간을 크게 단축시키고 원가를 낮추면서 고품질의 제품생산 개 발에 들어가게 된다. - 곡선 위주의 날렵한 디자인이 선보이게 되등의 기초공학상의 연구,시스템공학적인 소프트웨어에 관한 연구,전자공학,물리학등의 연구는 물론 이런 연구개발정보와 그 결과가 신기술개발팀에 제공되어야 한다.여기에는 동력계의 저연비,저공해,고성능과 차체의 경량화를 위한신소재사용 및 구조,안전메카니즘(ABS,Air-Bag)의 개발, 카 일렉트로닉스,쾌적성 및 편의성에 관련한 각종 기초 및 신기술개발을 수행하게 된다.이러한 연구가 진행되면서 개발되어진 선행개발 시스템은 선행시작단계에서 유닛을 꾸며보거나 차량을 꾸며 실용화를 목표로 각종 실험과 연구활동을 수행하게 된다.2) 상품기획서 작성 단계차량개발에 대한 개발 차량에 대한 기업의 요구와 마케팅활동에서 얻어지는 시장요구를 수용하고 사내외 투자,설비,인력등의 제약 조건과 법규,사회동양등의 외부제약 조건을 고려하여 개발상품의 요구항목을 명확히 하는것이다.이러한 상품기획은 마케팅활동인 시장분석,시장조사,수요예측,목표고객의 개발에서 얻어진 결과로 작성된다. 즉 개별상품의 욕구가 명확해지면 주요목표가 설정되고 제반제약조건에 의한 상품으로서 갖추어야할 조건이 설정된다.외적 제약조건으로는 배기가스기준,연비기준,소음기준,안전도기준,법 규제가 있고, 사내 제약조건으로는 투자액, 개발공수, 양산시기, 기술력, 생산력, 생산기술력등이 있다. 이와같은 주요목표와 조건이 설정되면 여기에 상품컨셉트의 작성에 들어가야 하며 무엇보다도 상품 이미지나 아이디어를 창출해야 한다.각종의 창조기법에 의해 이미지나 아이디어가 얻어지면 실현가능한 개발공수로 기획목표를 정하고 각 부문의 의견을 조정하여 상품기획서를 작성한다.이 상품기획서에는 다음과 같은 내용이 포함되어야 하고 개발,제조,판매등의 각 부문에 그 내용이 명확히 제시되고 이해되어야 한다.① 기획의 배경 : 시장동향,법규동향,기업목표등② 기획의 목적 : 상품에 대한 기본적인 정책(Policy),모델변경의 범위③ 기본 컨셉트 : 대강의 상품개요, 이미지④ 상품 포지셔닝(Positioning) : 클래스,가격,성격등 시장에 있어서의 위치⑤ 판매지역 있다.