Name: 기초전자 물리실험 - 전자공학센서 활용 및 실험 데이터 분석 - 올레포트
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[자연과학] 기초전자 물리실험 - 전자공학센서 활용 및~.hwp [Size : 941 Kbyte ]

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본문/내용

기초전자 물리실험 - 전자공학센서 활용 및 실험 데이터 분석

1.실험제목 : 전자공학센서 활용 및 실험 데이터 분석

2.실험자 :

3.실험일자 :

4.제출일자 :

5.실험목표

1. 물리량 측정용 센서로 물리량을 측정할 수 있다.
2. 물리량 측정용 센서로 측정한 물리량을 분석할 수 있다.
3. Logger Pro 3의 8가지 기본분석법과 계산식에 의한 분석법, 사진 분석법 및 비디오 분석법을 수행할 수 있다.

6.실험 배경 요약

물리학실험을 수행하는데 반드시 물리량을 측정하고 분석하여야 한다. 이번 실험을 통하여 물리량 측정용 전자공학센서, 센서인터페이스, 개인용 컴퓨터(PC) 및 데이터 수집ㆍ분석소프트웨어를 활용법을 알아본다.

7.실험 장비 및 재료

Vernier사 물리량 센서 10종 1세트, Vernier사 센서 인터페이스 LabPro 1세트, 수준기 1개, 90cm 스탠드 1세트, 직경 30 mm 원반형 자석 1개, 1,500 ml 비커 1개, 수돗물 1,000 ml, 12V 0.5A DC power supply 1대, 저항 100/10 1개, 바나나-클립 점퍼 코드 2개, 손전등 1개, PC 1대, 실험 분석용 소프트웨어 Verni…(생략)

8.실험 과정 및 실험 구성도 요약

① 물리량 측정용 센서 및 센서인터페이스 활용 실험 구성도를 구성한다.

② 초음파 레이다형 운동센서의 전면에 피 측정 운동체를 배치하고, 사람의 걷는 운동을 측정한다.

③ 이중 범위 힘센서를 센서인터페이스의 아날로그 단자에 연결하고 힘 센서를 수평이 잘 맞는 실험대 위에 둔뒤 힘을 전혀 주지 않는 상태에서 영점 보정을 한다. 힘 센서를 한손으로 잡고 다른 손으로 센싱고리를 당겨본다. 당기는 힘의 세기를 변화시키면서 반복실험을 수행하여 나타나는 힘을 측정한다.

④ 가속도 센서를 센서인터페이스의 아날로그 단자에 연결한다. 수평이 잘 맞는 실험대에 가속도 센서를 눕히고 영점 보정을 한다. 가속도 센서를 한손으로 잡고 센서의 화살표가 위로 향하게 세워본다. 센서의 화살표가 아래로 향하게 세워본다. 센서의 화살표를 가로로 눞혀본다. 가속도 센서의 게이블을 손으로 잡고 센서를 아래로 느려 뜨리고 좌우로 흔들면서 진자운동을 시켜본다. 각 실험에 나타나는 가속도를 측정한다.

⑤ 포토게이트를 센서인터페이스의 디지털 단자에 연결한다. 포토게이트의 열려있는 광 경로 즉 갈고리 사이에 종이나 손가락을 넣어 게이팅이 됨을 확인한다. 포토게이트를 2개 연속 배열하고 운동체를 2개의 포토게이트를 연속해서 지나게 한다. 운동체의 주기, 각속도 및 각가속도를 측정한다.

⑥ 마이크로폰을 센서인터페이스의 아날로그 단자에 연결한다. 마이크로폰으로 자기 목소리를 기록한 뒤 스펙트럼 분석을 해본다.

⑦ 온도센서를 센서인터페이스의 아날로그 단자에 연결한다. 온도센서 프로브 끝을 손으로 잡고 체온에 의해서 온도가 올라감을 확인한다. 수돗물을 비커에 체우고 그 속에 온도센서를 넣어서 수온을 측정해 본다.

⑧ 전류센서 및 전압센서를 센서인터페이스의 아날로그 단자에 연결한다. 피측정 전압 및 전류로 저항을 연결하여 폐회로를 만들고 폐회로의 전류와 저항 양단의 전압을 측정한다. power supply의 전압이 6V가 되게 조정하면서 전압과 전류를 측정 기록한다. 전압과 전류의 값과 극성이 원하는 대로 나오는지 확인한다.

⑨ 자장센서를 센서인터페이스의 아날로그 단자에 연결한다. 자장 프로브를 수평으로 360도 돌려 본다. 지자기가 측정되는지 확인한다. 북-남-서-동 방향을 확인한다. 원형 소형 자석의 자장을 측정해 본다.

⑩ 빛 센서를 센서인터페이스의 아날로그 단자에 연결한다. 프로브 앞을 검은 종이로 막아본다. 광량이 거의 “0”에 접근하는지 확인한다. 신내 조명용 전등을 비추고 조명 광량을 측정한다. 손전등을 켜서 광센서를 비추고 광량을 측정한다. 태양광의 광량을 측정한다.

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