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전기 저항 측정(예비 결과)

*태*
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최초 등록일
2009.05.13
최종 저작일
2009.05
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소개글

북스힐 물리실험입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험원리

3. 실험기구 및 장치

4. 실험방법

5.결과 데이터

6.손가락 질문 및 질문사항

본문내용

제목: 전기저항 측정-Wheatstone Bridge
1. 실험 목적
휘트스톤 브리지의 구조와 사용 방법을 알고, 이것을 이용하여 미지의 전기저항을 정밀하게 측정한다.
2. 실험원리
휘트스톤 브리지는 저항 ,,와 를 연결하고 , 점 a와 b사이를 검류계 G로 연결하여 두 점 사이의 전위차를 알아볼 수 있게 한 장치이다. 이 휘트스톤 브리지는 과 및 를 적당히 조절하여 검류계(G)에 전류가 흐르지 않게 하여 평형조건을 찾는 영점법을 사용한다. 검류계에 있는 스위치를 닫았을 때 검류계의 지침이 0이 된다는 것을 a와 b점 사이에 전류가 흐르지 않는다는 것을 말하며, a와 b점은 등전위점이 되었다는 뜻이다. 이것은 와 이 같다는 뜻이므로,
이 성립된다. 지금 과 , 와 는 서로 연결되어 있다. 검류계를 통하는 전류가 0이므로 , 가 되어 위의 두 식에 비를 취하면 를 얻는다. 즉,
습동선형 휘트스톤 브리지에서, 과 는 단면적이 A이고 비저항이 인 균일 저항선의 선분으로 되어 있다. 따라서, 단위 길이당 저항은 일정하다. 따라서, 각 선분의 저항 과 는 그 길이에 비례한다. 에 해당하는 선분의 길이는 , 에 대한 선분의 길이를 라 하면 , 는
따라서,
이 식을 위의 식에 대입하면 는
이다. 따라서 과 를 측정하고, 를 적확히 측정할 수 있다. 한편 미지저항 를 정밀하게 측정하는 장치로는 dial형 휘트스톤 브리지와 저항 상자형 휘트스톤 브리지가 있다.
3. 실험기구 및 장치
①휘트스톤 브리지
②검류계
③기준저항체(저항 값을 알고 있는 것; )
④미지 저항체
⑤직류전원 공급 장치(전압과 전류의 양을 조절할 수 있는 것)
⑥Digital Multimeter
4. 실험방법
①미지저항 로 선택된 저항체의 색 코드를 보고, 그 저항의 평균값 와 를 Multimeter로 측정한 저항값 을 보고서의 표에 기입한다.
②기준저항 와 미지저항 의 값을 Multimeter로 측정하는 표에 기입한다.
③그림과 같이 회로를 연결한다.
④처음에는 반드시 전원 공급 장치의 전류의 양을 작게 하여 실험한다.
⑤검류계 끝에 달린 접촉단자(b점)의 위치를 적당히 이동시켜 검류계의 전류가 거의 0이 되는 위치(b점 이동)를 찾는다.
⑥검류계를 더 민감하게 하기 위하여 전원 공급 장치의 전류의 양을 크게 하여 b점의 위치를 정밀하게 조정하면서 검류계로 흐르는 전류가 정확히 0이 되는 점 b를 찾는다.
⑦b점을 찾은 후 위의 과 의 길이를 측정하여 측정값을 표에 기록한다.
⑧과 는 ⑤,⑥,⑦을 반복하여 5번 정도 측정하여야 한다.
⑨의 값을 바꿔가면서 ④~⑧과정을 반복하여 의 값을 측정한다.
⑩나머지 2개의 미지저항에 대해서도 앞의 순서를 반복하여 저항 값을 측정한다.

참고 자료

없음
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