사이언스 랩: RLC, FFT, 화학과 습공기

사이언스 랩은 열 개의 패널을 하나의 탭 바로 묶습니다: RLC 임피던스, 스미스 차트, 신호 FFT, 오차 전파, 방정식 맞추기, 몰질량, 공학 핸드북, 습공기, 용액 화학, 차원 분석입니다. 각 패널에는 고유한 URL(/science/scilab/rlc, /science/scilab/fft, /science/scilab/psychro)이 있어 벤치를 링크하거나 북마크할 수 있습니다. 모든 계산은 브라우저 안에서 이루어집니다.

更新 2026-10-015 个来源约 4 分钟读完

패널 사용법

패널을 고릅니다탭 바에서 고르거나 URL을 직접 엽니다. 전자, 화학, 열역학이 나란히 있으므로 숫자를 믿기 전에 패널 이름을 읽으세요.
각 필드 옆에 인쇄된 단위로 값을 입력합니다.RLC는 R을 Ω, L을 mH, C를 µF, f를 Hz로 받습니다. 습공기는 kPa와 °C, 기체 법칙 탭은 L입니다. 0으로 설정한 소자는 0값 부품으로 취급되지 않고 네트워크에서 제거됩니다.
카드를 읽고 결과를 재사용합니다.공진 카드(f₀, Q, 대역폭)는 L과 C가 모두 양수일 때만 나타납니다. FFT는 Δf와 그 길이를 플롯 위에 표시한 다음 최대 여섯 개의 피크를 표시합니다. 패널은 값을 넘길 수 있습니다 — FFT는 신호, 스펙트럼, 피크 표를 제공하고 몰질량은 CSV 또는 Markdown으로 내보냅니다.

계산 예시

아래의 모든 판독값은 라이브 패널에서 나온 것이며, 같은 입력으로 재현됩니다.

패널 · 입력	판독값
RLC 임피던스 · 직렬: R 10 Ω, L 1 mH, C 1 µF, f 5033 Hz	Z 10 + j0.000990091 Ω, f₀ 5.0329 kHz, Q 3.1623, 대역폭 1.5915 kHz
RLC 임피던스 · 병렬: 같은 소자	Q 0.31623, 대역폭 15.915 kHz, ∠Z -0.00056728°
스미스 차트: 부하 100 + j50 Ω, Z₀ 50 Ω	Γ 0.44721 ∠ 26.565°, VSWR 2.618, 반사 손실 6.9897 dB, 부정합 손실 0.9691 dB
신호 FFT: 톤 `50:1, 300:0.5`, N 1024, fs 2048 Hz	Δf 2 Hz, 피크 50 Hz · 1 및 300 Hz · 0.5
오차 전파: f = 4π²L/T², L 1.000 ± 0.001, T 2.006 ± 0.002	9.81065 ± 0.0219, 상대 0.2231%, T가 79.9%, L이 20.1% 기여
방정식 맞추기: `KMnO4 + HCl -> KCl + MnCl2 + H2O + Cl2`	2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2
몰질량: CuSO4·5H2O	249.677 g/mol (O 57.67%, Cu 25.45%, S 12.84%, H 4.037%)
습공기: 30 °C, 50% RH, 101.325 kPa	이슬점 18.45 °C, 습구 22.01 °C, w 13.28 g/kg, h 64.135 kJ/kg, 끓는점 99.841 °C

주의할 관례 하나: RLC 행은 f₀를 공유하지만 Q는 공유하지 않습니다 — 직렬 Q는 Z₀/R(3.1623)이고 병렬 Q = R/Z₀(0.31623)입니다. 오차 행은 진자 실험(g = 4π²L/T²)으로, 시간 측정이 분산의 **79.9%**를, 자가 **20.1%**를 차지합니다.

가정과 한계

단위는 필드별로 고정됩니다.: L은 mH, C는 µF로 입력하고 f₀와 대역폭은 kHz, 압력은 kPa, 기체 부피는 L로 표시됩니다 — 0 °C, 101.325 kPa에서 22.414 L/mol. 패널이 단위를 대신 변환하지 않습니다.
습공기 물성은 압력에 따라 달라집니다.: 기본 30 °C/50% 상태는 해수면에서 w 13.28 g/kg, h 64.135 kJ/kg입니다. 압력 소스를 고도로 바꾸고 2000 m를 입력하면 같은 공기가 w 17.03 g/kg, h 73.714 kJ/kg, 끓는점 93.362 °C를 보입니다. 쾌적성 카드는 단순화된 ASHRAE 55 점검입니다(풍속, 복사 온도, 의복, 대사율은 고려하지 않음).
하지 않는 일.: 회로 시뮬레이터도, 데이터 수집 프런트엔드도, 범용 CAS도 아닙니다: 과도·AC 회로 작업은 Engineering Lab, 궤적과 궤도는 Physics Sim, 우선순위와 각도 모드가 있는 입력 식은 과학 계산기가 담당합니다.

피크의 의미는 윈도우가 결정한다

50.5 Hz 톤(fs 2048 Hz, N 1024, Δf = 2 Hz)이 이 페이지에서 가장 날카로운 함정을 드러냅니다. 피크 카드는 기본 Hann 윈도우에서 50 Hz · 0.9603, Rect에서 50 Hz · 0.8996, Flat-top에서 50 Hz · 1을 표시합니다 — 보고되는 주파수는 톤이 아니라 빈 중심이고, 높이는 윈도우에 따라 달라집니다. Hann은 누설을 억제하고, Flat-top은 그리드 안팎에서 진폭이 정확하며, Rect는 샘플링 창에서 반복되는 신호에만 정확합니다. 숫자와 함께 윈도우를 인용하세요.

활용 분야

전자 벤치

직렬 및 병렬 공진을 확인하고, 스미스 차트에서 VSWR과 반사 손실을 읽고, 1 kΩ ±5% 저항을 갈색 · 검정 · 빨강 · 금색으로 해독합니다. 핸드북은 4.7 kΩ 목표를 노랑 · 보라 · 빨강 · 금색으로 인코딩하고 1.1 kΩ + 3.6 kΩ = 4.7 kΩ 같은 정확한 조합을 찾습니다.

화학과 실험 준비

전하를 포함한 방정식(이온 종 포함)을 맞추고, CuSO4·5H2O 같은 화학식의 몰질량과 질량 비율을 구하고, 2 M 원액을 200 mL에서 0.5 M로 희석하려면 150 mL를 더하고, 1:10 단계 희석을 만들고, 0.1 M 아세트산의 pH 2.8753과 당량점이 50 mL, pH 8.722인 약산 적정을 읽습니다.

측정과 데이터

샘플링된 신호를 스펙트럼 분석하고 불확도를 전파해 어느 입력이 분산을 지배하는지 확인한 다음 차원 분석으로 검산합니다: F = m·a는 일관되며(M·L·T⁻² = kg·m/s²), 5 m/s * 3 s는 15 m로 표시되고, 관 흐름 변수는 군 Π₁ = ρ·v·D/μ 로 축소됩니다.

참고 문헌

JCGM, JCGM 100:2008 — 측정 데이터의 평가: 측정 불확도 표현 지침, bipm.org （访问日期：2026-10-01）— 오차 전파 패널의 1차 분산 합성.
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