벤딩실험 레포트

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목차

1. Data & Results
2. Discussion

본문내용

2. Discussion

1) Strain Gage의 작동 원리

Strain Gage(변형률 게이지)는 기계적인 미소변화(Strain, 변형률)를 전기신호로 검출하는 센서이다. Strain Gage를 피측정체의 표면에 부착한 상태에서, 피측정체가 외부의 힘(응력)을 받으면 그로 인해 생기는 길이변화 즉, Strain을 측정할 수 있게 되고 그 크기에서 피측정체가 받은 응력을 계산할 수 있게 된다. Strain Gage는 일종의 금속저항 소자이다. 따라서 Strain Gage가 늘어나면 고유의 저항 장치가 증가하고, 줄어들면 고유의 저항치는 감소하게 된다. 그러므로 그 저항치의 증가, 감소를 측정하면 Strain Gage 가 늘어나고 줄어드는 것을 알 수 있다. 저항의 증가 및 감소를 감지하려면 일정한 전압을 인가하여야 하고 Strain Gage를 통과하는 전압을 받아들여야 하는데 이것을 위해서 WheatStone Bridge 회로가 이용된다.

2) Wheatstone Bridge의 작동 원리

일정한 전압이 인가됐을때 각 저항치가 모두 같다면 출력전압은 φ이다. 즉, 위 그림에서 R1에 R2, R3, R4와 같은 저항값을 지닌 Strain Gage를 연결한다면 Strain Gage 저항값이 변하지 않는 한 출력전압은 φ로 일정하다. 하지만 외부 응력을 받아 Strain Gage가 저항 변화를 일으키면 저항 변화에 따라 전압이 출력되기 때문에 이 전압을 측정함으로 응력을 측정할 수 있는 것이다. Strain과 전압출력은 다음과 같은 관계가 있다.


( : 출력 전압, : 인가 전압)

참고 자료

없음