기주공명실험 예비레포트

목차

1.실험목적
2.실험원리
3.실험장치와실험절차

본문내용

도센서를 연결할 때처럼 소프트웨어적으로 센서를 연결해줘야 한다.
22. Voltage Sensor를 클릭해서 드래그 한다. 750 Interface의 channel A에 연결한다.
23. 전압센서를 연결한다.
24. Power Amplifier를 연결한다.
25. Power Amplifier를 750 Interface에 연결 후, Power Amplier로 들어가는 신호, 즉, Resonance Tube로 들어가는 스피커의 소리(파형)을 선택해 준다.
26. 빨간색 박스로 표시해준 부분의 +버튼을 클릭한다.
27. 스피커로 들어가는 신호를 우리가 조정할 수 있다.
28. 화면상에서 신호를 보기위해 Display를 선택해준다. Scope를 더블클릭한다.
29. Channel A, 즉 마이크로 입력되는 신호를 보기 위해서 OK버튼을 누른다.
30. Scope창이 오실로스코프의 화면과 거의 동일하다. 이 실험 자체를 오실로스코프로 하지 않고 컴퓨터로 하는 것이다.
31.이제 Resonance Tube로 들어가는 입력신호와 나오는 신호를 동시에 보기 위해 Output Voltage를 클릭해서 드래그 한다. Scope1 창 위로 중간쯤까지 드래그해서 아이콘을 놓는다.
32. Resonance Tube로 들어가는 입력신호의 파형을 정해준다. 파형은 Sine Wave로, Amplitude는 6V, Frequency는 900Hz, 그리고 Sample Rate는 20000Hz로 해준다. 나중에 실험을 할 때 이 Frequency를 변화킨다. 즉, 900Hz, 1100Hz 이 두 가지로 실험을 한다.
이제 Power Amplifier의 전원을 켜준다.
34. 피스톤을 Tube속에 있는 줄자의 0에 맞추어 준다.
35. 실험을 시작하기 위해 start버튼을 눌러준다.
36. 시끄러운 소리를 들을 수 있다. 화면상에는 복잡한 모양의 그래프가 나타난다.
37. start버튼을 누르고 나면 파형이 실선으로 나타난다. 좀 더 굵은 선으로 바꾸기 위해 settings아이콘 옆의 화살표를 눌러서 Extra bold trace를 선택한다.
38. 파형을 보기 위해서 빨간색 박스 란에 있는 V/div를 조절해준다. 즉, 그래프를 x축, y축으로 보았을 때, y축에 해당하는 전압의 단위를 조절해 준다.
빨간색 라인, 즉 channel A로 들어가는 마이크입력 신호를 보여준다. 그래서 화살표를 클릭해서 적당히 화면상에 구분할 수 있도록 조절해 준다. 그리고 녹색 라인, 즉 Resonance Tube의 스피커로 들어가는 입력신호를 보여준다. 이것도 V/div 옆에 있는 화살표를 눌러서 조절해준다.
그리고 Trigger버튼을 눌러서 파형을 고정시킨다.
39. 피스톤 막대는 Tube의 길이를 변화시킬 때 천천히 잡아당기거나 밀어준다.
40. 피스톤 막대를 잡고 천천히 잡아당긴다.
41. 공명 지점을 찾는다. 피스톤 막대를 tube의 줄자의 0인 지점에서 천천히 당겨보면 소리가 점차 커지다가 작아지고 다시 커지고 이런 과정을 반복한다. 이때 화면상에서도 빨간색 그래프(마이크로 들어오는 신호)도 진폭이 커졌다가 작아졌다가를 반복한다.
여기서 줄자의 0인 지점에서 피스톤막대를 천천히 당길 때 처음으로 소리가 커지는 지점이 n=1이며 두 번째 커지는 지점이 n=3, 세 번째 커지는 지점이 n=5, 네 번째 커지는 지점이 n=7이다. 이때 원점으로부터 각각의 거리를 측정한다.
42. 얻은 신호를 데이터로 저장한다. 먼저 stop버튼을 눌러 실험을 정지하고 다시 피스톤 막대를 Tube속의 줄자의 눈금 0에 맞춘다.그리고 빨간색 라인 즉, Voltage ChA의 빈공간에 클릭한다. Voltage ChA의 옆에 검정색는 그 채널이 선택되어 있다는 표시다.
43. Transfer Data를 클릭합니다.
44. 이 부분이라고 표시되어 있는 곳에 빨간색 삼각형의 Data라고 나타난다. 데이터 기록 준비가 되었으니 다시 start버튼을 눌러 실험을 재개한다.
45. 피스톤 막대를 끝까지 당기면서 데이터를 얻는다. 다시 stop버튼을 눌러 실험을 정지한 후 Export Data를 클릭한다.
46. Export Data 창이 나타나면 data를 클릭한 후 OK 버튼을 누른다. 그러면 txt파일로 저장할 수 있다.
47.실험이 다 끝나면 반드시 마이크의 전원버튼을 OFF시킨다. 그리고 750 Interface와 Power Amplifier의 전원도 OFF시킨다. 그리고 프로그램도 종료시킨다.

키워드

음파,   정상파,   공명