홍익대학교 기계공학실험 소음측정 실험보고서

소개글

홍익대학교 기계공학실험 소음측정 실험보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 관련 이론
3. 실험 장치
4. 실험 과정 및 순서
5. 실험 결과
6. 고찰
7. 참고문헌

본문내용

오실로스코프
주기(us)
996
Peak-Peak(V)
1.98
주파수(kHz)
1.004
rms(mV)
640.3
671
오차율(%)
9.4
5.1
(2) 삼각파
이론값 :
삼각파
멀티미터
오실로스코프
주기(us)
1010
Peak-Peak(V)
2
주파수(kHz)
0.99
rms(mV)
566
578
오차율(%)
1.9
0.2
(3) 사각파
이론값 :
사각파
멀티미터
오실로스코프
주기(us)
985.9
Peak-Peak(V)
2
주파수(kHz)
1.041
rms(mV)
918
969
오차율(%)
8.2
3.1
실험 2) 측정된 Record Date 분석하기
(1) 94dB
(2) 114dB
실험값
이론값
오차율(%)
Vpeak(mV)
Vrms(mV)
Vrms(mV)
94(dB)
50(mV)
30.5
35.36
13.73
114(dB)
500(mV)
302.9
353.56
14.33
① 20dB의 차이가 나면 전압은 몇 배 차이나는 지 확인
따라서 20dB 차이가 날 때 전압 차는 10배 차이임을 알 수 있다.
② peak 100mV, 400Hz와 peak 150mV, 600Hz 일 때 몇 dB인지 계산
peak 100mV, 400Hz와 peak 150mV, 600Hz
그리고, Hz는 소리의 높이에 관련된 물리량으로써 소리의 세기와는 관련이 없다.
실험 3) 음향기기를 이용한 소리 특징 실험
볼륨크기
25
50
100
rms(mV)
0.723
4.61
86.8
amplitude(mV)
1.68
12.2
244
Peak-Peak(mV)
3.12
15
256
볼륨이 커질수록 진폭, rms 값은 커짐을 알 수 있다. 볼륨 25에서 50으로 두 배 커질 때보다, 50에서 100으로 두 배 커질 때가 rms값의 차이가 더 많이 났다. 그래프를 그려보니 지수함수의 개형이 나왔다. 따라서 볼륨이 커짐에 따라 rms 값은 점점 큰 비율로 증가함을 알 수 있었다. 또한 Peak-Peak 값도 볼륨이 커짐에 따라 큰 비율로 증가한다.
6. 고찰
이번 실험은 오실로스코프와 소음측정기를 다루는 방법을 숙지하고, 음압레벨과 교정기를 이용하여 전압출력 사이의 관계를 알아보았다. 그리고 소음도 SPL의 차이에 대한 청감특성을 이해해보았다.
먼저 첫 번째 실험은 함수발생기를 이용하여 멀티미터와 오실로스코프를 이용하여 RMS값을 측정해보았다. 1학기 때 진행했던 시험과 유사하여 큰 어려움은 없었다. 오차는 0.2 ~ 9.4% 사이로 비교적 정확한 실험이 되었다. RMS 측정을 하기 위해서는 전압을 sin파, 삼각파, 사각파에 따라 각각 일정한 상수 값으로 나누어 구해줄 수 있다. 오차의 원인을 생각해 보면 먼저 멀티미터 값의 영점조절을 이야기 해볼 수 있다. 영점조절이 잘 되지 않아 0이 아닌 일정한 값을 가졌다. 그리고 cable의 저항, 오실로스코프 기기 내부의 저항을 말할 수 있다. 또한 사람 손으로 직접 cable을 연결 했기 때문에 접지불량도 원인이 될 수 있다.
두 번째 실험은 94dB, 114dB에서의 전압과 RMS를 오실로스코프와 멀티미터를 이용하여 측정하는 시험 이었다. 각각의 를 측정하여 공식에 대입하여 둘 사이의 비율을 구해보았다. dB의 차이에 대한 전압차를 구해보기 위한 것이었다. 94dB과 114dB은 20dB이 차이가 났는데, 이 때 전압은 10배 차이가 났다. dB은 log의 비율로 나타낼 수 있다. 예를 들어, 94dB보다 10dB큰 104dB은 94dB보다 전압이 배 클 것이다.
하지만 이 수치에도 오차가 존재할 것이다. Calibration을 1kHz, 94dB 기준으로 유도해낸 , 값을 이용했기 때문에 오차가 발생했을 것이다.
또한 이 실험을 통해 Hz는 소리의 세기와는 관련이 없다는 것을 알게 되었다. Hz는 소리의 높이와 관련된 물리량이기 때문이다.
세 번째 실험은 94dB의 소리를 볼륨을 1/2배, 2배로 변화 시켰을 때 rms값을 측정해 보았다. 결과는 볼륨이 커질수록 rms 값도 증가한다는 것인데, 증가하는 비율이 점점 커진다는 것을 알 수 있었다.
7. 참고문헌
(1) 기계시스템공학실험/강의록
(2) 계측및신호처리/강의록
(2) 소리/두산백과/http://terms.naver.com/entry.n
hn?docId=1113785&cid=40942&categoryId=32237
(3) 소음계/두산백과/http://terms.naver.com/entry.
nhn?docId=1114085&cid=40942&categoryId=32335

키워드

홍익대,   홍익대학교,   기계공학실험,   기계공학실험(A),   기계공학실험(B),   소음,   소음측정