체중계의 무게 재는 원리가 궁금합니다

Question

흔히 우리가 물리에서 배울때 우리의 질량 곱하기 중력가속도로 우리의 무게를 체중게가 찍어준다는 걸로 배우긴했는데 측정하는 기계의 원리는 정확히 모르겠네요

Answer 1

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 체중계 안에는 스트레인 게이지가 들어 있어있습니다. 스트레인 게이지는 가해지는 힘에 따라 저항이 변하는 센서로 사람이 체중계에 올라가면 스트레인 게이지에 가해지는 힘, 압력, 인장, 무게 등을 전기 저항의 변화로 전환하여 측정값을 보여주는 것이 몸무계가 되는 것입니다.

Answer 2

체중계는 무게를 측정하기 위해 일반적으로 스트레인 게이지(strain gauge) 센서를 사용합니다. 이 센서는 금속 재질의 얇은 호일이나 와이어를 이용하여 만들어진 저항기입니다.

사용자가 체중계 위에 올라서면, 체중계 내부의 로드셀이라는 장치에 의해 센서가 압력을 받게 됩니다. 이 때, 센서 내부의 금속 호일이나 와이어의 길이나 너비가 변화하면, 전기 저항값도 변화하게 됩니다.

이러한 전기 저항값의 변화를 측정하여 체중을 계산하는 원리입니다. 센서가 측정한 전기 신호는 신호 증폭기를 통해 증폭되고, 변환기를 통해 전기 신호가 디지털 신호로 변환됩니다. 이 디지털 신호는 컴퓨터 칩이나 디스플레이에 표시되어 체중을 나타내게 됩니다.

또한, 일부 체중계는 바늘이 움직이는 메카니즘을 사용하기도 하지만, 이러한 체중계는 센서를 사용하는 전자식 체중계에 비해 정확도가 낮을 수 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 과학전문가입니다.

체중계는 일반적으로 스프링 장치나 압력 센서를 사용하여 몸무게를 측정합니다. 스프링 장치가 사용되는 구 시절 체중계에서는, 체중을 받는 판 위에 스프링이 달린 레버가 연결되어있습니다. 사람이 판 위에 올라오면, 스프링이 압축되면서 레버에 힘이 작용합니다. 이 때, 스프링에 작용하는 힘의 크기는 압축된 스프링의 길이에 비례하게 됩니다. 이러한 이치로 인해 스프링이 압축되는 만큼의 힘을 측정하여 체중을 계산할 수 있게 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다..

체중계는 일반적으로 중력 가속도를 이용하여 물체의 무게를 측정합니다. 중력은 모든 물체에 작용하는 끊임없는 힘이며, 지구의 중심에는 중력의 크기가 가장 큽니다.

체중계는 물체가 내려앉을 때 발생하는 중력의 힘을 이용하여 물체의 무게를 측정합니다. 일반적으로 체중계는 플랫폼 위에 선반을 놓고, 선반 위에 올라서는 사람이나 물건을 올려놓습니다. 이때 선반은 체중을 받아들이는 스프링 또는 로드셀(로드 셀은 선형 유연체로 이루어진 검지형 부품으로서 하중의 크기를 측정할 수 있는 장치입니다.)과 연결되어 있습니다.

물체가 선반 위에 올라갈 때, 선반과 스프링 또는 로드셀은 중력의 힘으로 인해 압력이 생깁니다. 이때 스프링 또는 로드셀의 압력을 측정하여 물체의 무게를 계산합니다. 체중계는 이 계산값을 디스플레이에 표시하여 사용자가 확인할 수 있도록 합니다.

따라서 체중계는 물체가 지상에 떨어지는 중력의 원리를 이용하여 무게를 측정하는데, 이는 체중계에서 측정되는 무게가 지구에서의 질량이나 체적이 아니라 물체에 작용하는 중력에 의한 것임을 의미합니다.

Answer 5

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.체중계는 무게를 측정하는데 사용되는 기기입니다. 무게는 질량에 중력 가속도를 곱한 값으로 정의됩니다. 따라서 체중계는 실제로 우리의 질량을 측정하지는 않습니다. 대신, 중력에 의해 인체의 질량이 물체 위에 가하는 압력을 측정하여 그 값을 무게로 계산합니다.

체중계는 일반적으로 스프링을 사용하여 무게를 측정합니다. 스프링은 무게에 따라 변형되는 탄성체입니다. 체중계의 무게 측정판 위에 올라선 사람이 스프링을 압력으로 변형시키면, 이에 비례하여 스프링이 움직이며, 스프링에 연결된 레버 등을 이용해 측정 바늘이 움직이게 됩니다. 이 측정 바늘의 위치를 읽어서, 스프링이 받는 압력에 대응하는 무게를 알아낼 수 있습니다.

일부 체중계는 전자식으로 동작합니다. 이 경우에는, 체중계의 무게 측정판 위에 올라선 사람의 무게에 비례하는 전기 신호를 생성합니다. 이 신호는 다시 전자 회로를 통해 측정되고 처리되어, 사람의 무게가 숫자나 그래프 등으로 표시됩니다.

Answer 6

안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.

무게를 측정하는 체중계에 사람이나 물체를

올려놓으면 저울 안에 있는 정밀 용수철의 길이가

늘어나거나 줄어드는데 그 정도는 물체의 무게에 비례합니다.

눈금을 적어 놓은 눈금판 위에 용수철의 길이가

변한 정도를 바늘로 가리키게 한 것이 무게를 재는 체중계입니다.

Answer 7

안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.

체중계는 두 개의 센서와 스트레인 게이지(임베디드 장치)를 사용합니다. 체중을 올리면 센서에 의해 발생한 작용력이 스트레인 게이지를 통해 측정됩니다. 이 작용력은 기계적 변형(스프링의 늘어남 등)을 유발하여 전기적인 신호가 발생합니다. 이 신호는 측정 장치에서 처리되어 우리 몸의 무게를 숫자로 표시해줍니다.

도움이 되셨길 바랍니다~~

Answer 8

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

일반적으로 사용되는 전자 체중계는, 부하 셀(로드셀)이라는 기기를 사용하여 무게를 측정합니다. 부하 셀은 일반적으로 금속 판이나 센서로 이루어진 작은 장치입니다. 체중계 위에 서면, 부하 셀은 우리의 체중을 받아들이게 되고, 이를 전기 신호로 변환하여 체중을 표시합니다.

부하 셀은 금속 판 내부의 전기 저항값의 변화를 측정하여 무게를 측정합니다. 금속 판이 굴절되면 내부 전기 저항값이 변하게 되며, 이 변화는 전기 신호로 변환되어 체중계에 표시됩니다.

일부 체중계는 초음파나 빛을 사용하여 체중을 측정하기도 합니다. 이러한 체중계는 우리 몸에서 반사되는 초음파나 빛의 신호를 측정하여 체중을 계산합니다. 하지만 이러한 체중계는 부하 셀을 사용하는 전자 체중계보다 비용이 높고 정확도가 다소 떨어질 수 있습니다.

따라서, 대부분의 체중계는 부하 셀을 사용하여 우리의 체중을 측정합니다.

Answer 9

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

신체에 미세한 전류를 흘려

전류의 통과 유무로 성분을 측정하는 원리입니다.

감사합니다.

Answer 10

수동식 체중계는 내부에 3종 지레와 스프링이 들어 있어, 스프링이 늘어난 정도에 따라 눈금이 올라갑니다.

관리에 소홀하면 오차가 생기기 쉽지만 자동식보다 더 정확합니다.

자동식은 헬스미터라고 부르는 발판식인데, 발 밑에 눈금판이 있고 숫자로 무게를 나타내는 것이 있으며, 수동식보다 더 취급이 용이하다는 장점이 있고 기술의 발달로 정확도가 향상되고 있습니다.

Answer 11

안녕하세요. 설재훈 과학전문가입니다.압력이 가해지면 물체에 변형이 일어나는 현상을 이용하여 이 변형량을 전기신호로 전환시킨 뒤 컴퓨터를 이용하여 디지털 신호바꿔 가해진 압력 숫자표시 해요