점도 오차 원인이 될 수 있다.
실험을 마치고 질량관성모멘트, 극관성모멘트같은 경우엔 그 단위가, 이어서 물리량이 직관적으로 느껴지지 않아 이해가 잘 되지 않았는데, 이번 실험을 통해 그것이 직관적으로 무엇을 의미하는지를 알 수 있었다.
Ⅴ. 용어조사
1. 고유진동수
우선 고유진동수를 정의 하기전에 고유진동을 알아야한다. 고유진동이란 물체에 주기적인 외력을 가하지 않고 자유로 진동시켰을 때(자유진동)의 진동을 말하며, 강성과 중량의 분포에 의해 결정된다. 바로 이때의 진동수를 고유진동수라고 한다. 이를 수식으로 정리하면 1자유도의 진동계에서 질량을 m, 스프링 상수를 k라고 하면 다음 식으로 정의된다.
고유 진동수 =
2. FFT (Fast Fourier transform)
고속 푸리에 변환(Fast Fourier transform, FFT)은 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier transform, DFT)과 그 역변환을 빠르게 수행하는 효율적인 알고리즘이다. FFT는 디지털 신호 처리에서 편미분 방정식의 근을 구하는 알고리즘에 이르기까지 많은 분야에서 사용한다.
왜 FFT를 사용하는가?
DFT를 통해서 f(x)의 Frequency Spectrum을 볼 수 있다.
일반적으로 DFT를 수행하기 위해 몇번의 계산을 거쳐야 할까?
이 식을 계산하려면 n번 더해야 한다.
이러한 계산을 다시 n번만큼 해줘야 최종 DFT를 얻는다.
즉, n^2번의 계산이 필요한 셈인데,
만약 데이터 갯수가 1천개라면, 백만번의 계산을 해야한다는 결론이 나온다.
Fast Fourier Transform(FFT)를 사용하는 이유는 이 계산 수의 절반이하 수준의 계산수를 통해 Aliasing을 피하면서 같은 결과를 얻을 수 있기 때문이다.
3. sampling frequency
sampling frequency은 샘플링 시 신호를 채집하는 주파수를 나타낸다.
즉 연속적인 신호를 이산화하여 처리하기 위하여 다음의 예에서와 같이 신호를 채집하게 되는데 그 간격을 샘플링주기라 하고 그 역수를 샘플링 주파수라 한다.
Ⅵ. 수식유도
Ⅶ. 참고문헌
1. 고유진동수 - (공학도를 위한)기계진동학 / 장승호 저
2. FFT - http://blastic.tistory.com/112 (위키피디아)
3. SF - http://soundmasters.kaist.ac.kr/data%20bank/dictionary/Sampling2.htm