[실험 2]결과보고서 - 기계공학응용실험 - 스트레인게이지 원리 특징

1. 실험 목적

본 실험은 스트레인게이지의 작동 원리와 이를 구성하는 회로를 익히고 압력에 따른 변형을 이해하고 예측한다.

2. 실험 이론
2.1 스트레인게이지 원리 & 특징
식1)저항관련 식
스트레인게이지는 응력을 받아 변형이 생길 때 저항 값이 변하는 것을 이용한다. 그 이유는 아래의 식으로 이해하면 쉽다. 식1)은 저항은 길이에 비례하고 면적에 반비례하는 것을 보여준다. 스트레인 게이지는 응력을 받아 센서가 늘어나게 되면 A는 작아지고 L은 커져 저항을 측정할 수 있다.
스트레인게이지에서 추가적으로 중요한 요소는 GF이다. 이는 변형에 따른 전기저항의 변화율을 나타내는 것이다. 이는 센서의 성능을 평가하는데 중요한 요소이며 보통 2를 가진다. 을 통해서 간단하게 구해볼 수 있으나 실제 산업에서 사용하기 위해서는 반드시 datasheet에 있는 자료를 사용해야한다.
스트레인게이지를 측정할 때 고려사항은 환경을 잘 맞춰주는 것이 중요하다. 스트레인지게이지 자체에 제작공차가 존재할 수 있을 뿐 아니라, 측정하고자 하는 물체의 온도 변화에도 영향을 받을 수 있기 때문이다.

2.2 브릿지 회로의 원리
fig1) 휘스톤 브릿…