기초회로실험

소개글

대학물리학2 기초회로실험 예비결과 리포트

목차

개요
이론
실험절차
데이타 및 결과
오차해석
토의

본문내용

개요(Introduction)
전기 회로의 기본중의 하나인 키르히호프의 법칙과 미지의 저항을 측정하는 방법인 휘트스톤 브릿지를 실험함으로써 이론적 지식을 확인한다.
이론(Theory)
1)키르히호프의 법칙
① 제1법칙 : 전류의 법칙
제1법칙: 전류가 흐르는 길에서 들어오는 전류와 나가는 전류의 합이 같다.
병렬회로의 전류분배
② 제2법칙 : 전압의 법칙
직렬회로의 전압분배
각 저항의 전압강하를 모두 합하면 가해진 전원전압이 된다
2) 휘트스톤 브릿지
휘트스톤 브릿지는 매우 정밀하게 미지의 저항값을 측정하는 브릿지회로이다.
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위의 회로는 두 개의 Input과 두 개의 Output을 가지고 있다. Input은 두 개의 평행가지를 가로지르고 있으며 Output은 각 평행가지의 중심으로부터 나온다.
모든 저항들이 같은 값을 가지고 있다면 각 저항에 같은 전압이 가해지게 된다. A점, B점은 같은 전압을 가지게 되며 이때의 전압차는 0이 되게 된다. 만약 여기에 전류계를 연결하게 되면 전압차가 존재하지 않으므로 당연히 전류가 흐르지 않게 되어 0을 가르키게 된다.
이때 이 브릿지를 "balanced"되었다고 하고 전류계는 0을 가리키게 되고 이때 "nulled"되었다고 말한다. 만약 어떤 저항값이라도 조금이라도 변한다면 전류계에 전류가 흐르게 된다.
위의 그림 회로는 "balanced"된 회로이다. 저항 R1과 R2의 값은 각각 10KΩ과 1KΩ이고 비율은 10:1이다. 또한 저항 R3와 R4의 값은 각각 100KΩ과 10KΩ이고 비율은 10:1이다. 계산을 해보면 R2와 R4는 같은 전압을 가지고 있으며 A점과 B점은 같은 전압을 가지고 있으며 이 브릿지는 "balanced"된 회로이다. 중요한 것은 가지의 저항값이 아니라 비율이다.
위의 그림은 "unbalanced"된 브릿지이고 A점과 B점의 전압을 계산을 통해 보여준다. 만약 전류계가 A점과 B점에 연결되어 있다면 전류가 흐를 것이다. "balanced" 된 회로의 저항중 하나의 매우 작은 변화가 브릿지를 "unbalanced"되게 할 수 있다. 즉, 저항값을 변경함에 따라 "unbalanced", "balanced"되기 때문에 정밀한 저항 측정을 위해 쓰이게 되는 것이다.

참고 자료

없음