REFERENCE SIGNAL
Shunt Calibration
이상적인 션트 출력에서 DAQ gain·offset과 저항 공차가 포함된 calibration residual까지 단계별로 계산합니다.
OPEN TECH BENCH LAB STANDARDMEASUREMENT & SENSORS
LEVEL 1Ideal shuntLEVEL 2DAQ chainLEVEL 3Calibration audit
LEARNING OBJECTIVES
- 션트 연결 전후 bridge ratio를 정확식으로 계산한다.
- mV/V와 실제 mV, 등가 변형률을 구분한다.
- DAQ gain·offset과 저항 공차가 calibration residual에 미치는 영향을 평가한다.
선수개념병렬 저항bridge ratioGauge factor
PRE-LAB PREDICTION
인가전압만 2배로 바꾸면 이상적인 shunt calibration의 mV/V 값은 어떻게 될까?
Ω
Ω
V
GF
+EXR1′349.300 ΩR2350 ΩR3350 ΩR4350 Ω−EX
브리지 기준 출력0.5005mV/V
인가전압 5.0 V에서 2.503 mV
등가 변형률-1000.0 µε
R1 변화-0.7000 Ω
브리지 출력x = 177 kΩ · y = 0.49 mV/V
MODEL TRACE|εeq| ≈ 1000 µε: 검증점 근접
- 병렬 등가저항
R1′ = (350·174650)/(350+174650) = 349.300000 Ω- 정규화 출력
Vout/Vex = 350/(349.300000+350) − 1/2 = 0.00050050- 등가 변형률
εeq = [(R1′−Rg)/Rg]/GF = -1000.000 µε
Quarter-bridgeR1 arm shunt이상적 접점
션트 저항을 낮출수록 R1′의 감소가 커져 출력과 등가 변형률의 절댓값이 증가합니다. 인가전압은 실제 mV 출력에는 비례하지만 mV/V와 등가 변형률에는 영향을 주지 않습니다.
EXPERIMENT RECORD현재 조건을 저장하고 비교
조건을 바꾼 뒤 Run을 저장하면 최대 6개 결과를 같은 화면에서 비교할 수 있습니다.
CORE RELATION
R1′ = (Rg · Rs) / (Rg + Rs), Vout/Vex = Rg/(R1′+Rg) − 1/2MODEL NOTES
이 계산이 가정하는 것
- 초기 네 브리지 암의 저항은 모두 같은 값입니다.
- 션트 저항은 R1에만 병렬로 연결됩니다.
- 등가 변형률은 저항 변화율을 Gauge factor로 나눈 값입니다.
- Level 2는 DAQ gain·offset, Level 3은 션트 저항 공차를 계산하며 케이블과 스위치 접점 저항은 제외합니다.
CONNECTED WORKBENCH
연결된 작업대
설명을 읽고, 변수를 움직이고, 필요한 값을 계산하는 다음 단계로 바로 이어집니다.