[기계공학 실험] 힘 측정 (스트레인게이지(Strain Gage), 휘이트스톤 브릿지(Wheastone Bridge), 힘의 크기, 이론, 실험결과)

소개글

[기계공학 실험] 힘 측정 (스트레인게이지(Strain Gage), 휘이트스톤 브릿지(Wheastone Bridge), 힘의 크기, 이론, 실험결과)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 원리 및 이론
• Strain Gage
• Wheastone Bridge

2. 실험 장치

4. 실험 방법

5. 결 과

6. 고 찰

7. 부 록

본문내용

1. 실험 목적

　힘의 측정방법과 그 원리에 대해 알아보고 휘트스톤 브릿지 회로와 힘 측정 장치를 이용하여 실험해본다.
힘의 크기를 직접적으로 측정하는 방법은 없으나, 힘의 작용으로 발생하는 현상을 이용하여 힘을 측정한다. 힘의 작용으로 발생하는 현상은 운동을 하고 있는 물체는 운동의 변화를 측정하면 될 것이고 운동을 하지 않고 있는 물체는 물체의 변형을 측정함으로써 힘의 크기를 측정할 수 있다. 기계공학 관련 분야에서는 힘의 측정이 매우 중요하게 취급된다. 본 실험에서는 힘의 측정을 물체의 변형을 이용하여 측정하는 방법에 관하여 기초 이론과 함께 실습을 진행한다.

2. 원리 및 이론

◈ 힘의 크기, 변형

　힘은 Newton 의 운동법칙에서 정의하는 물리량이다.

　　　　　　　　　　≪ 그 림 ≫

　　　　그림1. 외팔보의 굽힘 모멘트 발생

　한쪽 끝이 고정되어 있는 외팔보의 자유단 끝에 하중을 걸면 보는 변형을 일으킨다. 이 외팔보가 집중하중을 받을 때 외팔보 전체에는 이론적으로 순수 굽힘 모멘트가 발생한다.
　위 그림처럼 외팔보의 변형에 따른 물리량들을 문자들로 표시한다면 굽힘 모멘트는 다음 식과 같다.




≪ … 중 략 … ≫




4. 실험 방법

가. 휘이트스톤 브릿지 기본 회로 실험
① 지급된 고정 저항값을 멀티 미터를 이용하여 측정하고 각각의 값들을 기록한다.
② 가변저항의 다이얼을 돌려 저항 값을 조절하여 120Ω에 맞춘다.
③ 브레드 보드에 고정저항과 가변 저항 및 연결선을 적당한 위치에 꼽는다.
④ 전원장치에 연결한다.
⑤ 멀티미터를 이용하여 측정점 BD 간의 전압을 측정한다.
⑥ BD 간의 전압이 0이 되는지 관찰한다.
⑦ 0이 되지 않는 다면 가변저항을 조절하여 전압을 적절하게 한다.
⑧ 가변 저항의 값을 조정하며 전압의 변화를 관찰한다.

　　　　　　　　　　≪ 그 림 ≫

키워드

힘 측정,   기계공학 실험,   실험,   Strain Gage,   Wheastone Bridge,   스트레인게이지,   휘트스톤 브릿지