기계공학 실험 - 전위차계(Potensiometer)를 사용한 길이측정

1. 목 적 전위차계(Potensiometer)를 사용한 길이측정을 통하여 그 원리를 이해한다. 2. 이 론 길이 측정이란 계측 수단을 이용하여 미리 정해 놓은 표준과 비교하는 작업이다. 길이 측정을 하는 이유는 작업의 정밀도를 높이기 위함이며, 작업에 따라 필요한 측정 정밀도에 대응하는 계측방법이 필요하다. 이번 실험에서는 전위차계를 이용하여 실습한다. 전위차계란 표준전원과 가변저항을 사용하여 전압을 영위법1)으로 측정하는 장치이다. 이번 실험에서의 가변저항은 고유저항이 균일하고 단면적이 일정한 도체를 사용하며, 그 도체의 길이 변화에 따라 저항이 선형적으로 변하는 원리를 이용한다. 길이 측정은 측정 전압과 공급전압에 대한 크기의 비가 도체의 전체 길이에 대한 접촉점의 길이의 비가 동일한 원리를 이용한다. 3. 실험장치 1. LVDT 3. V-블록 2. 엔빌 ① LVDT(Linear Variable Differential Transformer) LVDT는 입력코일과 출력코일, 내부의 자성코어로 이루어져 있다. 입력코일에서 일정한 주파수를 가진 전압이 공급되면서 자장을 발생시키게 되는데, 이는 내부의 자성코어를 지나 출력코일에 전자기 유도 현상에 의한 전압을 발생시키게 된다. 이때, 자성코어의 위치에 따라 출력코일에 유도되는 전압이 달라지게 되는데 이를 이용하여 길이를 측정하게 된다. ② 엔빌 길이를 측정할 때 대상 물체의 한쪽 끝 기준 역할을 하며 고정되어있다. ③ 높이 조절용 V-블록 길이 측정 대상 물체를 지지하는 블록이며 위치와 높이조절이 가능하다. 4. DAQ보드 5. 증폭기 ④ DAQ 보드 LVDT에서 측정된 전압을 컴퓨터가 인식할 수 있는 디지털 신호로 변환시켜준다. ⑤ 증폭기 LVDT에서 출력되는 신호 전압을 증폭할 수 있으며, 전원을 공급하는 역할을 한다. 전원공급은 EXT 단자를 통해 이루어지며 EXT+에서는 +5V가 나오고 EXT-에서는 -5V가 공급된다. 4. 실험방법 ① 보정 실습 ㉠ …
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