일반물리실험 Wheatstone Bridge를 이용한 미지(未知)저항 측정

일반물리실험 Wheatstone Bridge를 이용한 미지(未知)저항 측정

[일반물리실험] Wheatstone Bridge를 이용한 미지(未知)저항 측정.hwp

목차 □ 실험 목적 □ 이론적 배경 1. Wheatstone Bridge 기본원리 □ 결과 [1] 실험값 [2] 결과 분석 [3] 오차 논의 및 검토 [4] 결론 본문 □ 실험 목적 1. Wheatstone Bridge의 구조 및 그 원리를 이해한다. 2. Wheatstone Bridge의 원리를 이용하여 미지의 저항 값을 실제로 측정해보고 휘트스톤 브릿지가 보다 정밀한 저항 측정에 사용됨을 이해한다. □ 이론적 배경 1. Wheatstone Bridge 기본원리 ① 가변저항 Ra Rb Rc 를 조정하여 B와 C 사이에 검류계Ⓖ 가 0을 가리키면 B와 C 사이에 흐르는 전류는 없게 된다. 즉 B와 C의 전위는 같다. ② A와 B, A와 C의 각각 전위차는 같으므로 IaRa = IbRb 가 성립한다. ③ 마찬가지로 B와 D, C와 D의 전위차도 같으므로 IcRc = IdRd 도 성립한다. ④ B와 C 사이에 흐르는 전류는 0이므로 다음의 식도 성립한다 Ia = Ic , Ib = Id ⑤ 위 ②,③,④에서 구해낸 식들을 이용하여 다음의 식을 구할 수 있다. ⑥ 이를 통하여 저항 Ra Rb Rc 의 저항 값을 알면 나머지 하나의 미지의 저항 값을 구할 수 있음을 알 수 있다. ① 슬라이드 와이어를 검침봉이 L1, L2로 나눈다고 하고 각각의 저항을 R1, R2라 하고 기준 저항을 R이라고 한다. ② R1, R2는 각각 다음의 식으로 쓸 수 있다. ③ 위의 식을 휘스톤브릿지 기본원리에서 구한 식을 이용하여 미지저항 Rx 로 정리하면 다음과 같다. ④ 즉, 기준 저항 R값과 와이어의 길이 L1, L2를 알면 미지저항 Rx를 구할 수 있음을 알 수 있다. □ 결과 [1] 실험값 뒤에 붙여있습니다. [2] 결과 분석 [3] 오차 논의 및 검토 ∙ 이 실험에서 오차가 생긴 것은 기지저항의 값과 미지저항의 값의 차이가 너무 크게 되면 오차가 심하게 된다. 그래서 처음 실험에 있어서 오차가 80%까지 나오기도 했었는데, 교수님이 잘못된 점을 지적해 주시고 그에 따라서 다시 값을 설정해서 실험을 하였더니 오차가 상당히 좁혀졌다. 그리도 색띠를 읽은 저항의 값과 멀티미터를 이용하여 측정한 미지저항의 실제 저항값에도 차이가 있는 점과 기지저항도 마찬가지로 실제로 멀티미터의 측정값이 색띠의 저항값과 다른 점이 오차를 일으키는 원인이였다. [4] 결론 ∙ 측정값과 이론값을 비교하여 Wheatstone Bridge에서 저항값을 모르는 저항을 측정하는 방법을 알 수 있었다. ∙ 측정값과 이론값의 차이는 색띠 저항의 저항값과 멀티미터를 이용한 실측값의 차이에 의해 나타남을 알 수 있었다. ∙ 느낀점 본문내용 . 2. Wheatstone Bridge의 원리를 이용하여 미지의 저항 값을 실제로 측정해보고 휘트스톤 브릿지가 보다 정밀한 저항 측정에 사용됨을 이해한다. □ 이론적 배경 1. Wheatstone Bridge 기본원리 ① 가변저항 Ra Rb Rc 를 조정하여 B와 C 사이에 검류계 가 0을 가리키면 B와 C 사이에 흐르는 전류는 없게 된다. 즉 B와 C의 전위는 같다. ② A와 B, A와 C의 각각 전위차는 같으므로 IaRa = IbRb 가 성립한다. ③ 마찬가지로 B와 D, C와 D의 전위차도 같으므로 IcRc = IdRd 도 성립한다. ④ B와 C 사이에 흐르는 전류는 0이므로 다음의 식도 성립한다 Ia = Ic , Ib = Id ⑤ 위 ②,③,④에서 구해낸 식들을 이용하여 다음의 식을 구할