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Intro ......

 

1개는 회전축을 수평으로 유지하는 디렉셔널 자이로와 다른 1개는 회전축이 수직으로 된 버티컬자이로를 이용, 스트럭쳐 그리고 데이터를 하나의 객체에서 다른 객체로 옮기는 와이어 뿐만 아니라, 자이로의 축과 기체와의 변위 관계를 검출할 수 있다.hwp 기초 공학 실험 - 자이로스코프(Gyroscope)의 동특성 실험. 2) 세차운동 : 회전하는 물체는 한 번에 넘어지는 것이 아니고 각 운동량을 가지고 있기 때문에 회전축에 이리 저리 도는 운동을 한다. 1.3 하드웨어 구성 그림 6 하드웨어 구성도 ★ Transducers: 물리적 신호는 신호 조절과 DAQ 하드웨어에 의해 사용되어지기 전에 전기적인 신호로 변환.1 자이로 스코프란 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. 이론 전개 2. ★ Signal Conditioning: 측정된 신호를 바로 컴퓨터내의 플러그인 DAQ로 바로 연결할  ......

 

 

Index & Contents

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기초 공학 실험 - 자이로스코프(Gyroscope)의 동특성 실험

 

1. 이론 전개

 

1.1 자이로 스코프란

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. 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.

1) 회전운동 : 회전운동하는 물체는 그 회전면을 그대로 유지하려는 경향이 있다.

2) 세차운동 : 회전하는 물체는 한 번에 넘어지는 것이 아니고 각 운동량을 가지고

있기 때문에 회전축에 이리 저리 도는 운동을 한다.

 

1.2 실험 장비

 

그림 1 Gyroscope with 3 axes

 

 

그림 2 NI-DAQmx Devices

 

그림 3 디지털 초시계

 

그림 4 Front Panel

★ 다양한 유형의 컨트롤(사용자 입력)과 인디케이터(프로그램 출력)를 포함한다.

그림 5 Block Diagram

★ 함수, 스트럭쳐 그리고 데이터를 하나의 객체에서 다른 객체로 옮기는 와이어 뿐만 아니라, 프런트 패널상의 컨트롤과 인디케이터에 대응하는 터미널을 포함한다.

 

1.3 하드웨어 구성

 

그림 6 하드웨어 구성도

 

★ Transducers: 물리적 신호는 신호 조절과 DAQ 하드웨어에 의해 사용되어지기 전에 전기적인 신호로 변환.

★ Signal Conditioning: 측정된 신호를 바로 컴퓨터내의 플러그인 DAQ로 바로 연결할 수 없기에, 디지털 형태로 변환되기 전에 증폭되고 필터링(Filtering) 하는 기능.

★ DAQ System: 센서와 변환기, 신호 조절, 데이터를 수집하고 처리하기위한 소프트웨어 모음, 데이터 분석기와 디스플레이 장치를 가진다.

2. 이론 전개

 

2.1 실험변수 및 상수

τ

Gyroscopic Moment

ℓ

Rod 길이

T

주축의 Torque

md

부가질량

ω

주축의 회전 각속도

S

Bifilar Pendulum의 장력

ωp

세차운동 각속도

h

Bifilar Pendulum의 길이

D

Bifilar Pendulum의 지름

Ip

주축의 극관성 모멘트

M

부가모멘트

fn

Bifilar Pendulum의 진동수

표 1 실험변수 및…(생략)

 

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