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피아노구조 및 이론

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작성자 대표 관리자 (ip:)
  • 평점 0점  
  • 작성일 2005-05-27
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  • 조회수 868

1) 현(Music Wire String)

 

 (1) 현의 조건

  피아노는 현을 알맞은 장력으로 매고 탄력을 얻은 현을 양모해머로 때려
  진동시켜 음을 내게 하는 악기이다. 


  현은 아름다운 음을내는 첫 번째 요소이어서 현의 제작법, 정밀성 등이
  음색에 미치므로 대단히 중요하다.

  현이 갖추어야할 조건이라면

 
① 균질일 것
  ② 어느 부분도 직경이 균일할 것
  ③ 내부에 불순물이 끼지 않을 것
  ④ 항 장력이 강할 것
  ⑤ 단면이 진원일 것
  ⑥ 탄력성과 굴곡성이 좋을 것이다.


 현재질의 검사에 쓰이는 방법으로 현을 장현 했을 때 어느 정도 늘어나는가 검사하는
 인장강도 검사, 일정한 무게의 해머를 철판 위에서 선 직경의 1/2까지 두들겨서
 갈라짐이나 부서짐을 검사하는 편타시험과 화학약품검사도 한다.


 

(2) 현의 장력(Tension)

  피아노를 설계할 때 설계자는 어떤 진동수의 음에 얼마의 굵기와 얼마의 길이와
  얼마의 장력을 주어서 피아노에 장현 할 것인가를 계산한다.


  보통 피아노 한 선의 장력은 70∼80kg정도이며 전체 장력의 합은 16∼20톤에 이른다.
  현은 단선위가 높을수록 안정성이 높다.


  단선위란 선을 계속 잡아당기면 극한에 달하여 끊어지게 되는데 그때의 장력을 말한다.
  다른 말로 파단점 이라고도 한다.


  메이커마다 단선위가 다르다. 보통 No13∼16이 147.3785kg∼181.4kg 정도이다.
  피아노에 실제 쓰일 때는 단선위의 45%인 1/2정도의 장력이 필요하다.


※ 장력 계산 : 길이(Length), 직경(Dimension), 진동수(Frequency), 장력(Tension)
철선장력
   
동선장력  

 

(3) 현의 굵기와 길이

  이론적으로 볼 때 현의 굵기와 장력이 일정하다고 하면 음의 높이를 변경할 때
  그 길이에 변화를 주면 된다.


  어떤음의 1옥타브 위의 음을 내고자 할 때 그 길이를 1/2로 줄이면 된다.
  그러나 이론대로 1 : 2 가 아니라 경험에 의하여 좋은 음질을 얻는 비율은
  1 : 1.875 ∼ 1 : 1.9375 정도의 비율이 쓰여진다. 


  이것은 현이 짧을수록 현의 경직성(Hardness or Stiffness)이 증가하여
  이것이 음을 높여주기 때문이다.
  그리고 진동수는 현의 질량과 길이에 반비례하고 현의 장력에 비례한다.


  중음부 이하 저음부에는 현의 길이가 길어지면  피아노가 너무 커지기 때문에
  길이 대신 무게를 조절해 짧은선의 미비점을 보완한다.

  즉 동선을 감아 중량을 늘린다.


  스타인웨이에서는 2중권선을 고안하여 1859년 제작특허를 얻었다.
  초창기의 피아노는 장현을 피아노와 평행하게 했었다.


  그러나 좁은 면적의 향판에 비해 긴 현을 걸기 위하여
  대각선 방향으로 교차시키는 방법을 1802년 토마스 라우드가 고안하여 특허를 얻었다.
  교차되는 간격은 보통 타현점에서 약 8mm 정도이다.

※ 철선은 번호가 적을수록 가늘고 많을수록 굵다.

13번부터시작하여 20여종이 있으며 굵기는 13번이 0.775mm로 시작해서
19번까지는 0.025mm씩 증가하고 20번 ∼ 22번까지는 0.05mm씩 증가하며,
23번은 22번보다 0.075mm굵고 23번 ∼ 26번까지는 0.1mm씩 증가한다.
여기서 17.5번의 굵기가 1.0mm로서 표준치로 기억할 수 있다.
 

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