[기계공학실험] 회전속도측정실험

소개글

[기계공학실험] 회전속도측정실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 목적
2. 이론
3. 실험방법
4. 실험결과

본문내용

의 곳곳에 더 많은 점이 형성되는 것이다. 중요한 점은, rpm이 일정할 때 같은 시간 당 섬광의 개수가 많아진다면 회전하는 원판에서 반사되는 지점의 개수가 많아지게 되고, 이 때 rpm이 일정하므로 회전속도는 일정하므로 따라서 원판에서 반사되는 점의 자취의 개수가 많아지게 된다.
※ rpm, 주기 변환 공식
-
200rpm (실제 209rpm) 일 때,
60*(1/2)*(7*3.49)/(7-3.49)= 208.80
60*(1/4)*(14.8*7.0)/(14.8-7.0)= 199.23
60*(1/8)*(27.9*14.8)/(27.9-14.8)= 204.50
60*(1/16)*(56.25*27.9)/56.25-27.9)= 209.59
250rpm (실제 255rpm) 일 때,
60*(1/2)*(85.56*42.65)/(85.56-42.65)= 253.12
60*(1/4)*(171.5*85.56)/(171.5-85.56)= 251.10
60*(1/8)*(344.16*171.5)/(344.16-171.5)= 254.76
60*(1/16)*(687.83*344.16)/(687.83-344.16)= 259.63
290rpm (실제 294rpm) 일 때,
60*(1/2)*(98.8*49)/(98.8-49)= 296.21
60*(1/4)*(198.2*98.8)/(198.2-98.8)= 291.20
60*(1/8)*(394.8*198.2)/(394.8-198.2)= 294.54
60*(1/16)*(791.5*394.8)/(791.5-394.8)= 295.46
2) 타코 발전기를 이용한 측정 실습.
RPM
실제RPM
진폭
주기
200
206
2.4v
22ms
400
412
2.8v
12ms
600
598
4v
8ms
800
795
5.2v
6ms
※임의의 rpm값을 이용한 진폭과 주기.
rpm
진폭(V)
주기(ms)
436
2.8
12
666
4.4
7
272
2.5
18
- 주파수
436rpm일 때, 주파수 0.083hz
666rpm일 때, 주파수 0.143hz
272rpm일 때, 주파수 0.056hz
5. 고찰
- 스트로보 스코프를 이용한 첫 번째 실험을 살펴보면 주기와 rpm의 관계 공식을 이용하여 산출해낸 계산 값들이 모두 실제 rpm값과 거의 비슷하였다. 따라서 첫 번째 실험은 잘 되었다고 볼 수 있다. 하지만 모터 조절기의 원판에서 완전히 정지된 영상을 읽기는 힘들었다.
따라서 첫 번째 실험에서의 오차의 가장 큰 이유는 기계로 측정한 정확하게 정지해 있는 영상이 아닌, 사람의 눈을 통하여 정지 영상을 본 것이기에 정확한 fpm값이 나오지 않았다고 생각할 수 있다. 첫 번째 실험에서 오차가 발생한 이유 중 가장 큰 이유는 이것이라고 생각한다. 또한 다른 오차의 이유로는 스트로브스코프와 모터 조절기 원판의 완전한 평형 및 일직선이 제대로 이루어지지 않았기에 발생한 오차라고 생각한다. 나름 실험을 하는 도중에 일직선을 맞추고, 평행을 맞추기 위해 노력하였었지만, 아무래도 정밀한 측정도구 없이 감으로 맞춘 것이기 때문에 이러한 점에서도 오차가 발생했을 거라고 생각한다. 하지만, 이런 저런 오차에도 불구하고 나름 정확한 값이 측정되었다고 생각한다.
두 번째 실험은 타코 발전기를 이용한 회전속도 측정 실험이었다. 이 실험을 통하여 예전에 배웠던 rpm과 주기, 진폭, 주파수의 관계를 다시 한 번 알 수 있었던 실험이었다.
또한 다른 오차의 원인으로는 모터 조절기의 일정하지 못한 속도에도 원인이 있다고 생각한다. 모터 속도를 조절하는 과정에서 원심력 때문에 속도가 제 멋대로 증가했다 감소했다 하는 것이 반복되었고, 이러한 문제로 인해서도 오차가 발생했을 거라고 생각한다.

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