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실험보고서 - 휘스톤 브릿지[wheatstonebridge] 실험
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1. 실험 개요
- 전기회로에서 저항체는 아주 기본이 되는 소자인데 그 저항값을 정밀하게 측정하는 것은 아주 중요한 일이다. 본 실험에서는 휘트스톤 브리지의 원리와 구조를 이해하며, 이를 이용해 미지의 저항의 값을 정밀하게 측정하고자 한다.
2. Wheatstone Bridge 실험의 기본 원리
- Wheatstone Bridge 실험을 통해 미지저항의 저항값을 구하는 원리는 간단하다. 전류는 높은 전위에서 낮은 전위 쪽으로 흐른다. 하지만 등전위라면 즉, 두 지점간의 전위차이가 없다면 전류는 흐르지 않게 된다. 이러한 특성을 이용하여 Wheatstone Bridge의 브리지에 전류가 흐르지 않는 저항선 위의 어느 한 점(아래그림 Q)을 연결한다. 이러한 상태가 됐을때 밑의 그림의 이런 비가 성립하게 된다. 여기서 우리가 구하고자 하는 미지저항값 에 관한 식으로 만들면 이다. 이 식은 다시 이렇게 쓸 수 있다. 이러한 원리를 바탕으로 실험을 통해 저항선 위의 등전위를 이루는 점을 잡아 과 를 구해 미지저항값을 구한다.
◑ Wheatstone Bridge 실험을 통해 얻은 미지저항의 저항값
(Ω) =
3. 실험 결과
[1] 실험값
(1) 미지정항의 선택 1
◑ 색띠를 읽어 알아낸 미지저항의 저항값 : 270 Ω
◑ 멀티테스터를 이용하여 측정한 미지저항의 저항값 : 271.4 Ω
(Ω) 기지저항
저항선의 위치
(Ω)
오차 (%)
(cm)
(cm)
100(Ω)
실제측정값(99Ω)
1회) 28.6
72.9
252.34
7.02
2회) 28.7
72.8
251.12
7.47
3회) 28.8
72.7
249.90
7.92
평 균
251.12
7.47
(Ω) 기지저항
저항선의 위치
(Ω)
오차 (%)
(cm)
(cm)
1K(Ω)
실제측정값(995Ω)
1회) 86.5
15
172.54
82.6
2회) 86.9
14.6
167.16
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2013.04.15
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