자기부상

소개글

고체역학 실험의 자기부상에 대한 레포트예요~~많은 애용 부탁드립니다.~~

목차

실험 1. 태양 전지판의 특성
실험 2. 전자석의 특성
실험 3.아날로그 PID제어를 이용한 자기부상 실험

본문내용

결론...

실험에서 보여지 듯 이 금속구의 위치가 내려갈수록 값이 양에서 음으로 변하였다.
이는 금속구가 태양전지판과 방열판을 지나면서 방열판에서 나오는 빛을 가리면서 태양 전지판에 전달되는 빛의 양이 변하기 때문에 그 값이 변하는 것을 이론과 같이 알 수 있었다.
실험은 금속구가 처음 39mm일 때부터 그 값을 정하였지만 실험 데이터를 내기위해서는 그 값을 반대로 적어두었다, 그냥 단순히 보기 쉽게끔 만들기 위해서이다.

실험 2. 전자석의 특성
결론...금속구가 전자석에서 점점 멀어 질수록 더 큰 전류가 흘러야 금속구가 전자석에 붙 을 수 있다 는 것을 알았다...금속구와 전자석의 거리 간에는 반비례 관계임을 알 수 있었고
그 둘 사이의 거리가 12mm를 지나 15mm가 될 때쯤엔 전류의 힘이 많다고 하여도 금속구를 제어 하지 못한다는 것을 알 수 있었다.

실험 3.아날로그 PID제어를 이용한 자기부상 실험




고찰...
실험 1.에서는 금속구의 위치에 따라 센선 입력값(v)을 알아 보는 실험이었다. 그래프에서 보이는 바와 같이 약 24~27(mm)위치 부근에서 전압이 양의 값에서 음의 값으로 바뀌는 것을 확인할 수 있었고 약 27mm를 지나 30mm부근에서는 더 이상 값의 변화가 크게 없는 것을 확인하였다. 위의 그래프를 조금만 보면 확연하게 그 값이 차이가 난다는 것을 알게 되는데 24~30mm사이에는 그 값의 변화가 엄청나게 크고 나머지 부분 즉, 24mm전의 거리나 30mm이후의 거리에서는 값의 변화가 거의 없고 더디다는 것을 알게 되는데 이는 금속구의 위치에 따라 전지판에 전달되는 빛의 양의 차이를 보여주는 거인 것이다.
실험2에서의 실험은 금속구의 위치에 따른 전류의 변화를 알아보는 실험인데, 위 그래프에서처럼 금속구의 위치를 점점 내릴수록 더 큰 전류가 필요하게 되는 것 을 볼 수 있고, 약 12mm 지난 지점에서 금속구가 전류의 영향을 받지 않는 것을 볼 수 있다.
자기부양실험에서 금속구를 띄울 때 떨림이 발생하였는데 이는 전자석이 금속구를 당기는 자기력과 금속구을 당기는 중력이 서로 평형을 유지하지 못해 불안정하기 때문에 떨림이 발생하게 되었다고 생각한다.
이 떨림을 방지하기 위해서는 Derivative 조정기를 이용해 자기력의 세기를 미세하게 조절함으로써 떨림을 방지할 수 있을 것이다.
그리고 금속구의 위치와 센서의 입력값의 변화을 알아보는 실험을 할 때 outrun LED에 불이 들어오게 되면 더 이상 센서 입력신호의 값에 변화가 없게 되는데 이 실험은 금속구가 태양전지판을 일부 가리면서 가려지지 않은 부분에서 받은 빛의 양만큼 전압을 생시키는데 outrun LED에 불이 들어온다는 것은 금속구가 빛을 완전히 가리지 못해 태양전지판이 모든 빛을 받기 때문에 전압의 변화에 더 이상 영향을 받지 않게 된다.

참고 자료

없음