기초 공학 實驗(실험) - 자이로스코프(Gyroscope)의 동특성 實驗(실험)
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작성일 23-02-04 22:58
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(a) Bifilar Pendulum을 이용해서 실험적으로 극관성 모멘트(Ip)를 구한다. 이와 같은 자이로스코프를 이용하면, 1개는 회전축을 수평으로 유지하는 디렉셔널 자이로와 다른 1개는 회전축이 수직으로 된 버티컬자이로를 이용, 자이로의 축과 기체와의 변위 관계를 검출할 수 있다.
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자이로스코프는 공간 중에서 자유로이 회전할 수 있도록 장치된 복잡한 팽이의 일종으로 직교하는 두 축에 대하여 자유도를 가진 짐벌(gimbal)의 내부에 자유롭게 회전하는 자이로를 설치한 것이다.
公式 에 위의 회전수를 대입해서 극관성 모멘트()를 구한다.
(b) 주축운동과 세차운동으로 인해 발생하는 Gyroscopic Moment를 실험적으로 구 한다.
실험은 각각의 다른 중량일 때로 나누어서 각각에 대하여 로터속도와 세차운동 속도를 측정함으로서 자이로 스코프운동에 대하여 이해하는데 있다아
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기초 공학 實驗(실험) - 자이로스코프(Gyroscope)의 동특성 實驗(실험)
Signal Conditioning: 측정된 신호를 바로 컴퓨터내의 플러그인 DAQ로 바로 연결할 수 없기에, 디지털 형태로 변환되기 전에 증폭되고 필터링(Filtering) 하는 기능.
Bifilar Pendulum의 실의 길이를 측정한다. 자이로는 회전을 계속하는 한 넘어지지 않는 특성을 가지고 있고, 지지대가 기울어지더라도 항상 처음에 설정한 축방향을 일정하게 유지하는 성질을 가지고 있다. 이와 같은 자이로스코프를 이용하면, 1개는 회전축을 수평으로 유지하는 디렉셔널 자이로와 다른 1개는 회전축이 수직으로 된 버티컬자이로를 이용, 자이로의 축과 기체와의 변위 관계를 검출할 수 있다. DAQ System: 센서와 변환기, 신호 조절, 데이터를 수집하고 처리하기위한 소프트웨어 모음, 데이터 分析기와 디스플레이 장치를 가진다.
자이로스코프는 공간 중에서 자유로이 회전할 수 있도록 장치된 복잡한 팽이의 일종으로 직교하는 두 축에 대하여 자유도를 가진 짐벌(gimbal)의 내부에 자유롭게 회전하는 자이로를 설치한 것이다.
4 실험 방법
4.1 Bifilar Pendulum을 이용한 극관성 모멘트 측정
순서
설명
Transducers: 물리적 신호는 신호 조절과 DAQ 하드웨어에 의해 사용되어지기 전에 전기적인 신호로 변환.
. 실험 목적
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다. 자이로는 회전을 계속하는 한 넘어지지 않는 특성을 가지고 있고, 지지대가 기울어지더라도 항상 처음에 설정한 축방향을 일정하게 유지하는 성질을 가지고 있다.
추를 임의 각도(θ<<1)만큼 회전 시킨 후 추를 놓아서 10회 왕복시의 시간을 측정 한다.
