KR200449803Y1 - 양력 설명용 교육 키트 - Google Patents

양력 설명용 교육 키트 Download PDF

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KR200449803Y1 KR2020100005242U KR20100005242U KR200449803Y1 KR 200449803 Y1 KR200449803 Y1 KR 200449803Y1 KR 2020100005242 U KR2020100005242 U KR 2020100005242U KR 20100005242 U KR20100005242 U KR 20100005242U KR 200449803 Y1 KR200449803 Y1 KR 200449803Y1
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Abstract

본 고안은 바람의 세기와 양력과의 상관 관계를 측정할 수 있는 양력 설명용 교육 키트에 관한 것으로, 본 고안에 따른 양력 설명용 교육 키트는 풍속을 측정하는 풍속 측정 수단과, 양력을 측정하는 양력 측정 수단으로 이루어지고, 상기 양력 측정 수단은 받침 플레이트의 직교 방향으로 나란하게 세워진 2개의 고정 원판과, 막대 형상으로 곧게 뻗어나와 있으면서 어느 한 부분이 고정 원판 사이에 끼워지는 기울임 막대, 상기 고정 원판과 기울임 막대를 관통하는 끼움축, 및 일단이 상기 고정 원판의 가장자리에 연결되고 타단이 받침 플레이트 방향으로 곧게 뻗어 받침 플레이트의 상단면에 고정되는 수직바로 이루어지고, 상기 어느 하나의 고정 원판과 맞닿는 기울임 막대의 둘레면 상에는 브러쉬가 장착되며, 상기 기울임 막대를 마주보는 어느 한 고정 원판의 둘레면상에는 2개 이상의 접촉 단자가 고정 원판의 원주 방향으로 설치되어 상기 브러쉬와 선택적으로 맞닿을 수 있다.
또한, 상기 기울임 막대를 바라보지 않는 고정 원판의 바깥 측면에는 2개 이상의 저항이 직렬 연결되고, 상기 2개 이상의 접촉 단자는 각각 직렬 연결된 저항과 저항 사이에 연결되며, 상기 브러쉬에는 리드선의 일단이 연결되고, 상기 리드선의 타단은 직렬 연결된 2개 이상의 저항 중 전원 공급부와 직결되는 저항의 선단과 연결되어 기울임 막대가 회전봉에 끼워진 채 축선회 되면 브러쉬가 2개 이상의 접촉 단자에 선택적으로 접촉될 수 있다. 이러한 구조로 이루어진 본 고안에 따른 양력 설명용 교육 키트는 풍속계를 이용하여 풍속을 측정함과 더불어 풍속에 따라 기울기가 변환될 수 있는 기울임 막대를 이용하여 바람의 세기에 따른 양력의 세기를 측정할 수 있다. 따라서, 본 고안에 따른 양력 설명용 교육 키트는 바람의 세기와 양력과의 상관 관계를 설명할 수 있다.

Description

양력 설명용 교육 키트{AN EDUCATION KIT FOR EXPLAINING LIFT}
본 고안은 바람의 세기와 양력과의 상관 관계를 측정할 수 있는 양력 설명용 교육 키트에 관한 것으로, 특히, 바람의 세기를 측정할 수 있는 풍속계와 바람의 세기에 따라 기울기가 변화되는 양력 측정 수단을 이용하여 바람의 세기와 양력과의 상관 관계를 측정할 수 있는 양력 설명용 교육 키트에 관한 것이다.
일반적으로 바람의 세기를 측정하기 위해서는 풍속계가 사용될 수 있다.
상기 풍속계는 바람을 맞받는 회전컵의 회전속도가 풍속에 비례하는 원리를 이용하여 풍속을 측정하는 수단이다.
이러한 풍속계는 통상적으로 다수의 회전컵을 끼움축의 상단에 방사상으로 연결하고, 상기 끼움축의 하단에 톱니를 연결한 다음, 상기 톱니를 치차에 물려 회전컵의 회전에 따라 치차가 회전하도록 하는 구조이다.
또한, 상기 치차의 한쪽 면에는 전접 레버를 부착하여 회전컵이 1 회전할 때마다 1 회씩 전접 레버가 전접판에 붙도록 하는 구조이다.
따라서, MCU는 일정 시간동안 상기 전접 레버가 전접판에 마주 접하는 횟수를 카운트하여 회전컵의 회전 속도 즉 풍속을 측정할 수 있다.
하지만, 상기와 같은 구조로 이루어진 풍속계는 바람의 세기를 용이하게 측정할 수 있다는 장점이 있으나, 바람의 세기와 양력과의 상관 관계를 설명하기에 한계가 있다는 문제점이 있었다.
이에 본 고안은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하고자, 바람의 세기를 측정함과 동시에 바람의 세기에 따라 변화되는 양력을 측정하여 바람의 세기와 양력과의 상관 관계를 설명할 수 있는 양력 설명용 교육 키트를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안은 풍속을 측정하는 풍속 측정 수단과, 양력을 측정하는 양력 측정 수단으로 이루어지고, 상기 양력 측정 수단은 받침 플레이트의 직교 방향으로 나란하게 세워진 2개의 고정 원판과, 막대 형상으로 곧게 뻗어나와 있으면서 어느 한 부분이 고정 원판 사이에 끼워지는 기울임 막대, 상기 고정 원판과 기울임 막대를 관통하는 끼움축, 및 일단이 상기 고정 원판의 가장자리에 연결되고 타단이 받침 플레이트 방향으로 곧게 뻗어 받침 플레이트의 상단면에 고정되는 수직바로 이루어지고, 상기 어느 하나의 고정 원판과 맞닿는 기울임 막대의 둘레면 상에는 브러쉬가 장착되며, 상기 기울임 막대를 마주보는 어느 한 고정 원판의 둘레면상에는 2개 이상의 접촉 단자가 고정 원판의 원주 방향으로 설치되어 상기 브러쉬와 선택적으로 맞닿을 수 있다.
또한, 상기 기울임 막대를 바라보지 않는 고정 원판의 바깥 측면에는 2개 이상의 저항이 직렬 연결되고, 상기 2개 이상의 접촉 단자는 각각 직렬 연결된 저항과 저항 사이에 연결되며, 상기 브러쉬에는 리드선의 일단이 연결되고, 상기 리드선의 타단은 직렬 연결된 2개 이상의 저항 중 전원 공급부와 직결되는 저항의 선단과 연결되어 기울임 막대가 회전봉에 끼워진 채 축선회 되면 브러쉬가 2개 이상의 접촉 단자에 선택적으로 접촉될 수 있다.
이러한 구조로 이루어진 본 고안에 따른 양력 설명용 교육 키트는 풍속 측정 수단을 이용하여 바람의 세기를 측정함과 동시에 양력 측정 수단을 통하여 바람의 세기에 따라 변화되는 양력을 측정할 수 있다.
따라서, 본 고안에 따른 양력 설명용 교육 키트는 바람의 세기를 측정함과 동시에 바람의 세기에 따라 변화되는 양력을 측정할 수 있으므로 바람의 세기와 양력과의 상관 관계를 설명할 수 있다.
도면 1은 본 고안에 따른 양력 설명용 교육 키트의 사시도,
도면 2는 본 고안에 갖추어진 풍속 측정 수단의 분해 사시도,
도면 3은 본 고안에 따른 양력 설명용 교육 키트의 제어 블록도,
도면 4a는 양력 측정 수단의 사시도,
도면 4b는 측방 날개의 단면을 도시한 도면,
도면 5는 회전 막대에 설치된 브러쉬가 2개 이상의 접촉 단자에 선택적으로 맞닿을 수 있는 구조를 설명하기 위한 도면,
도면 6은 브러쉬가 2개 이상의 접촉 단자에 선택적으로 맞닿을 때마다 리드선으로부터 출력되는 아날로그 전압이 변화되는 과정을 설명하기 위한 도면,
도면 7은 본 고안에 갖추어진 디스플레이 수단의 제어 회로도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 자세히 설명한다.
본 고안에 따른 양력 설명용 교육 키트는 도면 1에 도시한 바와 같이, 풍속을 측정하는 풍속 측정 수단(1)과, 양력을 측정하는 양력 측정 수단(3)으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 풍속 측정 수단(1)은 도면 1과 도면 2에 도시한 바와 같이, 연결 구(5)와, 일단이 상기 연결구(5)의 둘레면에 연결되고 타단이 연결구(5)의 바깥 방향으로 곧게 뻗어나온 2개 이상의 연결 막대(7), 상기 연결 막대(7)의 타단에 연결됨과 동시에 바람을 맞받는 둘레면이 오목하게 들어간 회전컵(9), 및 상기 연결구(5)의 밑면으로부터 연결구(5)의 수직 방향으로 곧게 뻗어나온 다음 받침 플레이트(11)를 관통하여 덮개(13)의 내측으로 삽입되는 회전봉(15)을 구비한다.
또, 상기 풍속 측정 수단(1)은 회전봉(15)의 하단이 관통되는 받침 플레이트(11)와, 상단면이 개방되고 내부가 중공됨과 더불어 상단면이 받침 플레이트(11)의 밑면에 설치되는 덮개(13), 상기 연결구(5)와 받침 플레이트(11) 사이에 배치된 회전봉(15)에 끼워져 연결구(5)과 받침 플레이트(11) 사이의 높이 간격을 이격시키는 이격 원통(17), 및 상기 회전봉(15)의 하단으로부터 회전봉(15)의 직교 방향으로 뻗어나온 직교바(19)를 구비한다.
또, 상기 받침 플레이트(11)의 밑면에는 지면과 고정될 수 있는 지주(14)가 장착될 수 있다.
또, 상기 풍속 측정 수단(1)은 직교바(19)의 끝단에 장착된 자석(21)과, 상기 덮개(13)의 내부 둘레면에 설치되어 자석(21)과 마주볼 때마다 전기적 제어 신호를 발생하는 자기 감지 센서(23)를 더 포함한다.
또, 상기 자기 감지 센서(23)에는 도면 3에 도시한 바와 같이, 자기 감지 센서(23)로부터 출력되는 펄스 형태의 전압 신호를 제어부(49)가 인식할 수 있는 전압 레벨로 증폭하는 신호 증폭부(47)가 장착될 수 있고, 상기 신호 증폭부(47)에는 일정 시간동안 신호 증폭부(47)로부터 출력되는 펄스의 갯수를 카운트하여 풍속을 도출해 낼 수 있는 제어부(49)가 장착될 수 있다.
따라서, 상기 풍속 측정 수단(1)에 갖추어진 회전컵(9)에 바람에 맞붙이 치면, 상기 회전컵(9)이 회전되고, 동시에 상기 회전컵(9)과 일체로 연결된 연결 막대(7)와 연결구(5) 그리고 회전봉(15)이 회전된다.
또한, 상기 회전봉(15)이 회전됨에 따라 상기 회전봉(15)과 일체로 연결된 직교바(19)가 회전되고, 동시에 상기 직교바(19)의 끝단에 연결된 자석(21) 또한 직교바(19)를 따라 회전될 수 있다.
따라서, 상기 자석(21)은 직교바(19)가 덮개(13)의 내측에서 한바퀴 회전될 때마다 자기 감지 센서(23)와 한번 맞닿게 되고, 상기 자기 감지 센서(23)는 일정 펄스의 전압 신호를 한번 발생할 수 있다.
이때, 상기 회전컵(9)이 빠르게 회전되면 일정 시간동안 자기 감지 센서(23)로부터 출력되는 전압 펄스의 갯수가 많아지고, 상기 회전컵(9)이 느리게 회전되면 일정 시간 동안 자기 감지 센서(23)로부터 출력되는 출력 펄스의 갯수가 줄어들게 된다.
따라서, 상기 제어부(49)는 일정 시간 동안 자기 감지 센서(23)로부터 출력되는 출력 펄스의 갯수를 카운트하여 회전컵(9)의 회전 속도를 연산할 수 있다.
상기 양력 측정 수단(3)은 도면 4a에 도시한 바와 같이, 받침 플레이트(11)의 직교 방향으로 나란하게 세워진 2개의 고정 원판(25a,25b)과, 막대 형상으로 곧게 뻗어나와 있으면서 어느 한 부분이 고정 원판(25a,25b) 사이에 끼워지는 기울임 막대(27), 상기 고정 원판(25a,25b)과 기울임 막대(27)를 관통하는 끼움축(29), 및 일단이 상기 고정 원판(25a,25b)의 가장자리에 연결되고 타단이 받침 플레이트(11) 방향으로 곧게 뻗어 받침 플레이트(11)의 상단면에 고정되는 수직바(31)로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 기울임 막대(27)의 후방 상단면에는 기울임 막대(27)의 상 방향으로 곧게 뻗어나온 상방 날개(33)가 장착되며, 상기 기울임 막대(27)의 후방 양측면에는 기울임 막대(27)의 양측면으로부터 기울임 막대(27)의 바깥 방향으로 곧게 뻗어나온 측방 날개(35)가 장착될 수 있다.
이때, 상기 측방 날개(35)의 단면은 도면 4b에 도시한 바와 같이, 측방 날개(35)에 양력이 발생 될 수 있도록 밑면이 평평하고 윗면이 오목하게 튀어나온 곡선 형태로 이루어짐이 바람직하다.
따라서, 상기 측방 날개(35)의 윗면을 지나는 바람은 밑면을 지나는 바람보다 상대적으로 긴 거리를 지나야 하기 때문에 측방 날개(35)의 윗면을 스치는 바람이 측방 날개(35)의 밑면을 스치는 바람보다 속도가 빠르게 된다.
그러므로, "유체의 속력이 증가하면 압력이 감소한다"는 베르누이의 정리에 의해 측방 날개(35)의 밑면을 스치는 바람이 측방 날개(35)를 상승시킬 수 있다.
또, 상기 어느 하나의 고정 원판(25a,25b)과 맞닿는 기울임 막대(27)의 둘레면 상에는 도면 5에 도시한 바와 같이, 브러쉬(37)가 장착될 수 있고, 상기 기울임 막대(27)를 마주보는 어느 한 고정 원판(25a)의 둘레면상에는 2개 이상의 접촉 단자(39a,39b,39c)가 고정 원판(25a)의 원주 방향으로 설치되어 상기 브러쉬(37)와 선택적으로 맞닿을 수 있으며, 상기 기울임 막대(27)를 바라보지 않는 고정 원판(25a)의 바깥 측면에는 도면 6에 도시한 바와 같이, 2개 이상의 저항(41a,41b,41c,41d)이 직렬 연결될 수 있다.
이때, 상기 2개 이상의 접촉 단자(39a,39b,39c)는 각각 직렬 연결된 저항(41a,41b,41c,41d)과 저항(41a,41b,41c,41d) 사이에 연결될 수 있고, 상기 브러쉬(37)에는 리드선(43a)의 일단이 연결되고, 상기 리드선(43a)의 타단은 직렬 연결된 2개 이상의 저항(41a,41b,41c,41d) 중 전원 공급부(45a)와 직결되는 저항(41a)의 선단과 연결될 수 있다.
따라서, 상기 기울임 막대(27)가 끼움축(29)에 끼워진 채 축 선회 되면 기울임 막대(27)에 설치된 브러쉬(37)가 2개 이상의 접촉 단자(39a,39b,39c) 중 어느 하나의 접촉 단자(39a,39b,39c)에 선택적으로 접촉되므로 브러쉬(37)와 연결된 리드선(43a)의 일단이 각기 다른 저항(41a,41b,41c,41d)과 저항(41a,41b,41c,41d) 사이에 연결될 수 있다.
한편, 상기 직렬 연결된 저항(41a,41b,41c,41d)의 접지 단자와 연결된 저항(41d)의 선단에는 도면 3과 도면 6에 도시한 바와 같이, 리드선(43b)의 일단이 연결될 수 있고, 상기 리드선(43b)의 타단에는 리드선(43b)으로부터 출력되는 아날로그 전압을 디지털값으로 출력하는 A/D 변환부(51)가 장착될 수 있으며, 상기 제어부(49)는 A/D 변환부(51)를 거쳐 출력된 디지털 전압값을 이용하여 양력을 측정할 수 있다.
또한, 상기 제어부(49)에는 도면 3과 도면 7에 도시한 바와 같이, 상기 풍속 측정 수단(1)과 양력 측정 수단(3)으로부터 도출된 결과값을 표시해 줄 수 있는 디스플레이 수단(53)이 장착되는바, 상기 디스플레이 수단(53)은 풍속 측정 수단(1)으로부터 도출된 결과값을 표시해 줄 수 있는 제 1 세븐 세그먼트(55a)와, 양력 측정 수단(3)으로부터 도출된 결과값을 표시해 줄 수 있는 제 2 세븐 세그먼트(55b)로 이루어질 수 있다.
또, 상기 제 1 세븐 세그먼트(55a)의 접지 단자와 제어부(49) 그리고 제 2 세븐 세그먼트(55b)의 접지 단자와 제어부(49) 사이에는 도면 7에 도시한 바와 같이, 과전류 방지용 저항(57a,57b,57c)이 각각 연결됨이 바람직하다.
또, 상기 제어부(49)와 제 1 세븐 세그먼트(55a)의 전원 단자 그리고 상기 제어부(49)와 제 2 세븐 세그먼트(55b)의 전원 단자 사이에는 NPN 트랜지스터(59a,59b)가 장착될 수 있는바, 이때, 상기 NPN 트랜지스터(59a,59b)에 갖추어진 컬렉터 단자에는 전원 공급부(45b,45c)가 연결되고, 상기 NPN 트랜지스터(59a,59b)에 갖추어진 에미터 단자는 각각 제 1 세븐 세크먼트(55a)와 제 2 세븐 세그먼트(55b)에 갖추어진 전원 공급 단자에 연결됨이 바람직하다.
또, 상기 NPN 트랜지스터(59a,59b)에 갖추어진 베이스 단자와 제어부(49) 사이에는 과전류 방지용 저항(61a,61b)이 연결될 수 있다.
따라서, 상기 제어부(49)는 NPN 트랜지스터(59a,59b)에 갖추어진 베이스 단자에 5V를 인가하여 NPN 트랜지스터(59a,59b)에 갖추어진 컬렉터 단자와 에미터 단자가 도통 되도록 한 다음, 제 1 세븐 세그먼트(55a)와 제 2 세븐 세그먼트(55b)에 전원을 공급할 수 있다.
또한, 상기 제어부(49)는 제 1 세븐 세그먼트(55a)와 제 2 세븐 세그먼트(55b)에 갖추어진 2개 이상의 접지 단자에 5V 또는 0V를 선택적으로 공급함으로써 제 1 세븐 세그먼트(55a)와 제 2 세븐 세그먼트(55b)에 갖추어진 LED를 선택적으로 온(ON) 또는 오프(OFF) 할 수 있다.
상기와 같은 구조로 이루어진 본 고안에 따른 양력 설명용 교육 키트가 동작되는 과정을 도면 1 내지 도면 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 고안에 갖추어진 풍속 측정 수단(1)에 바람이 맞닿으면 풍속 측정 수단(1)에 갖추어진 회전컵(9)이 회전함과 동시에 회전컵(9)과 일체로 연결된 연결 막대(7)와 연결구(5)가 회전하게 된다.
또한, 상기 연결구(5)가 회전됨과 동시에 회전봉(15)이 회전되고, 상기 이격 원통(17)은 연결구(5)과 받침 플레이트(11)의 높이 간격을 떨어뜨리게 된다.
한편, 상기 회전봉(15)의 하단에 연결된 직교바(19)는 회전봉(15)에 의해 덮개(13)의 내측에서 덮개(13)의 원주 방향으로 회전하고, 동시에 상기 직교바(19)의 끝단에 연결된 자석(21) 또한 덮개(13)의 원주 방향으로 회전된다.
따라서, 상기 직교바(19)의 끝단에 연결된 자석(21)은 회전봉(15)이 한바퀴 돌 때마다 덮개(13)의 내주면에 장착된 자기 감지 센서(23)와 마주 접하게 되고, 상기 자기 감지 센서(23)는 자석(21)과 맞닿을 때마다 일정 레벨의 펄스 신호를 발생하게 된다.
따라서, 상기 회전봉(15)의 속도가 빨라지면, 일정 시간동안 상기 자기 감지 센서(23)로부터 발생되는 펄스 신호가 늘어나는 반면, 상기 회전봉(15)의 속도가 느려지면, 일정 시간동안 자기 감지 센서(23)로부터 발생 되는 펄스 신호가 감소 된다.
그러므로 상기 제어부(49)는 일정 시간동안 자기 감지 센서(23)로부터 출력되는 펄스 신호 개수를 카운트하여 풍속을 측정할 수 있다.
또한, 상기 제어부(49)는 디스플레이 수단(53)에 풍속을 표시하기 위해 NPN 트랜지스터(59a)에 갖추어진 베이스 단자에 전원을 공급하고, 제 1 세븐 세그먼트(55a)에 갖추어진 접지 단자에 5V 제어 신호 또는 0V 제어 신호를 공급하여 풍속을 표시할 수 있다.
한편, 상기 양력 측정 수단(3)에 갖추어진 측방 날개(35)에 바람이 맞붙이 치면 상기 기울임 막대(27)의 후단이 상승 되면서, 상기 기울임 막대(27)는 끼움축(29)에 끼워진 채 선회 된다.
또한, 상기 기울임 막대(27)에 장착된 브러쉬(37)는 기울임 막대(27)가 축 선회됨에 따라 기울임 막대(27)를 마주보고 있는 고정 원판(25a)의 둘레면상에 장착된 2개 이상의 접촉 단자(39a,39b,39c)에 선택적으로 맞닿을 수 있다.
따라서, 상기 리드선(43b)으로 출력되는 전압은 브러쉬(37)가 2개 이상의 접촉 단자(39a,39b,39c) 중 어느 것과 맞닿고 있는지에 따라 달라지고, 상기 A/D 변환부(51)는 리드선(43b)으로부터 출력되는 아날로그 전압을 디지털 값으로 변환한 하며, 상기 제어부(49)는 디지털 변환된 아날로그 전압을 양력으로 환산할 수 있다.
또한, 상기 제어부(49)는 디스플레이 수단(53)에 양력을 표시하기 위해 NPN 트랜지스터(59b)에 갖추어진 베이스 단자에 전원을 공급하고 제 2 세븐 세그먼트(55b)에 갖추어진 접지 단자에 5V 제어 신호 또는 0V 제어 신호를 공급하여 양력을 표시할 수 있다.
이러한 구조로 이루어진 본 고안에 따른 양력 설명용 교육 키트는 풍속계를 이용하여 풍속을 측정함과 더불어 풍속에 따라 기울기가 변환될 수 있는 기울임 막대(27)를 이용하여 바람의 세기에 따른 양력의 세기를 측정할 수 있다.
따라서, 본 고안에 따른 양력 설명용 교육 키트는 바람의 세기와 양력과의 상관 관계를 설명할 수 있다.
1. 풍속 측정 수단 3. 양력 측정 수단
5. 연결구 7. 연결 막대
9. 회전컵 11. 받침 플레이트
13. 덮개 15. 회전봉
17. 이격 원통 19. 직교바
21. 자석 23. 자기 감지 센서
25a. 고정 원판 27. 기울임 막대
29. 끼움축 31. 수직바
33. 상방 날개 35. 측방 날개
37. 브러쉬 39a. 접촉 단자
41a. 저항 43a. 리드선
45a. 전원 공급단 47. 신호 증폭부
49. 제어부 51. A/D 변환부
53. 디스플레이 수단 55a. 제 1 세븐 세그먼트
57a. 저항 59a. NPN 트랜지스터
61a. 저항

Claims (2)

  1. 풍속을 측정하는 풍속 측정 수단(1)과;
    양력을 측정하는 양력 측정 수단(3)으로 이루어지고,
    상기 풍속 측정 수단(1)은 연결구(5)와,
    일단이 상기 연결구(5)의 둘레면에 연결되고 타단이 연결구(5)의 바깥 방향으로 곧게 뻗어나온 2개 이상의 연결 막대(7),
    상기 연결 막대(7)의 타단에 연결됨과 동시에 바람을 맞받는 둘레면이 오목하게 들어간 회전컵(9),
    상기 연결구(5)의 밑면으로부터 연결구(5)의 수직 방향으로 곧게 뻗어나온 다음 받침 플레이트(11)를 관통하여 덮개(13)의 내측으로 삽입되는 회전봉(15),
    상기 회전봉(15)의 하단이 끼워지는 받침 플레이트(11),
    상단면이 개방되고 내부가 중공됨과 더불어 상단면이 받침 플레이트(11)의 밑면에 설치되는 덮개(13),
    상기 연결구(5)과 받침 플레이트(11) 사이에 배치된 회전봉(15)에 끼워져 연결구(5)과 받침 플레이트(11) 사이의 높이 간격을 이격시키는 이격 원통(17),
    상기 회전봉(15)의 하단으로부터 상기 회전봉(15)의 직교 방향으로 뻗어나온 직교바(19),
    상기 직교바(19)의 끝단에 장착된 자석(21),
    상기 덮개(13)의 내부 둘레면에 설치되어 자석(21)과 마주볼 때마다 전기적 제어 신호를 발생하는 자기 감지 센서(23)로 이루어지고,
    상기 양력 측정 수단(3)은 받침 플레이트(11)의 직교 방향으로 나란하게 세워진 2개의 고정 원판(25a,25b)과,
    막대 형상으로 곧게 뻗어나와 있으면서 어느 한 부분이 고정 원판(25a,25b) 사이에 끼워지는 기울임 막대(27),
    상기 고정 원판(25a,25b)과 기울임 막대(27)를 관통하는 끼움축(29),
    일단이 상기 고정 원판(25a,25b)의 가장자리에 연결되고 타단이 받침 플레이트(11) 방향으로 곧게 뻗어 받침 플레이트(11)의 상단면에 고정되는 수직바(31)로 이루어지고,
    상기 기울임 막대(27)의 후방 상단면에는 기울임 막대(27)의 상 방향으로 곧게 뻗어나온 상방 날개(33)가 장착되며,
    상기 기울임 막대(27)의 후방 양측면에는 기울임 막대(27)의 양측면으로부터 기울임 막대(27)의 바깥 방향으로 곧게 뻗어나온 측방 날개(35)가 장착되고,
    상기 어느 하나의 고정 원판(25a)과 맞닿는 기울임 막대(27)의 둘레면 상에는 브러쉬(37)가 장착되며,
    상기 기울임 막대(27)를 마주보는 어느 한 고정 원판(25a)의 둘레면상에는 2개 이상의 접촉 단자(39a,39b,39c)가 고정 원판(25a)의 원주 방향으로 설치되어 상기 브러쉬(37)와 선택적으로 맞닿을 수 있고,
    상기 기울임 막대(27)를 바라보지 않는 고정 원판(25a)의 바깥 측면에는 2개 이상의 저항(41a,41b,41c,41d)이 직렬 연결되며,
    상기 2개 이상의 접촉 단자(39a,39b,39c)는 각각 직렬 연결된 저항(41a,41b,41c,41d)과 저항(41a,41b,41c,41d) 사이에 연결되고,
    상기 브러쉬(37)에는 리드선(43a)의 일단이 연결되고, 상기 리드선(43a)의 타단은 직렬 연결된 2개 이상의 저항(41a,41b,41c,41d) 중 전원 공급부(45a)와 직결된 저항(41a)의 선단과 연결되는 것을 특징으로 하는 양력 설명용 교육 키트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 자기 감지 센서(23)에는 자기 감지 센서(23)로부터 출력되는 펄스 형태의 전압 신호를 제어부(49)가 인식할 수 있는 전압 레벨로 증폭하는 신호 증폭부(47)가 장착되고,
    상기 신호 증폭부(47)에는 일정 시간동안 신호 증폭부(47)로부터 출력되는 펄스의 갯수를 카운트하여 풍속을 도출해 내는 제어부(49)가 장착되며,
    상기 직렬 연결된 저항(41a,41b,41c,41d)의 접지 단자와 연결된 저항(41d)의 선단에는 리드선(43b)의 일단이 연결되고 상기 리드선(43b)의 타단에는 리드선(43b)으로부터 출력되는 아날로그 전압을 디지털값으로 출력하는 A/D 변환부(51)가 장착되며,
    상기 제어부(49)는 A/D 변환부(51)를 거쳐 출력된 디지털 전압값을 이용하여 양력을 측정하고,
    상기 제어부(49)에는 풍속 측정 수단(1)과 양력 측정 수단(3)으로부터 도출된 결과값을 표시해 줄 수 있는 디스플레이 수단(53)이 장착되는 것을 특징으로 하는 양력 설명용 교육 키트.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970059435U (ko) * 1996-04-09 1997-11-10 전경호 풍속계
KR200240597Y1 (ko) * 2001-03-26 2001-10-10 전경호 풍속계
KR20060107478A (ko) * 2006-09-22 2006-10-13 최준섭 교수-학습용 풍동의 힘 측정 장치 개발
KR20090044017A (ko) * 2007-10-30 2009-05-07 김숙녀 교육용 기상 관측기

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