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| 소개글 |
휘트스톤 브리지를 이용한 미지저항측정 |
| 요약 |
<<휘트스톤브릿지를 이용한 미지저항 측정>>
1. 목 적
물질의 전기적 특성의 하나인 전기저항이 실제로 어떠한 뜻을 가지고 있는가를 살피고 동시에 Wheatstone bridge의 구조, 원리, 사용법을 이해하고 전기저항을 측정한다.
2. 이 론
5개의 저항이 옆의 그림과 같이 결선된 것을 Bridge 결선이라고 한다. 그림에서처럼 A와 B사이에 검류계를 연결하고 M, N 단자에는 외부전원을 연결한다. K를 닫아 회로에 전류를 흐르게 하고 검류계의 바늘이 움직이지 않도록 저항을 조절한다.
검류계에 전류가 흐르지 않아 바늘이 움직이지 않는다면 A, B 의 두 점은 등전위 점이고 따라서
이다. 미지저항 는 을 알고 의 비를 알면 구할 수 있다.
Bridge 로 전기저항을 측정하는 방법은 미리 알고있는 저항 을 고정시키고 , 의 비를 조절하여 검류계의 바늘이 0이 될 때의 , 의 비를 구해서 미지저항 를 알아내는 방법이 있다. 이 방법이 slide-wire형 Wheatstone bridge 이다.
이 실험에서 MN단자에 연결되어 있는 철사가 , 의 변이 되고 있다. 이 때 두 저항 , 의 비는 철선의 길이의 비와 같으며
이다. 이 때 은 크기를 알고있는 기지 저항이고 는 크기를 모르는 미지저항이다.
3. 실험 방법
a) 배선을 잘 연결한 후 전원 스위치를 켠 후, 검류계와 연결된 막대를 철사에 대면
서 전류가 흐르는지 잘 확인해 회로가 제대로 설치됐는지를 확인한다.
b) 막대를 잘 움직여가면서 검류계의 바늘이 0이되는 위치를 찾아서 그때의 막대가
철사를 몇 대 몇으로 나누었는지 그 길이의 비를 확인한다.
c) 미지저항의 값은 철사의 나누어진 길이의 비를 확인하면 알 수 있다. ( 위의 식 이용)
d) 가끔 길이의 비가 |
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