[기초회로실험]휘스톤브릿지 결과보고서

소개글

휘스톤브릿지 결과보고서 입니다.

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 관련이론
4. 회로도및 결선도
5. 실험장치와 부품
6. 실험 방법 및 순서
7. 실험 결과
8. 결론

본문내용

결과보고서
1. 실험제목 : 휘트스톤 브리지 실험
2. 실험목적
휘트스톤 브리지 회로에 대해서 이해하고 휘트스톤 브리지 회로를 이용하여 미지 저항 값과 저항의 변화를 전압으로 환산하는 법에 대해서 이해한다.
3. 관련이론
※ 휘트스톤 브리지의 원리
휘트스톤 브리지는 저항의 변화를 전압의 변화로 변환하는데 유용하게 사용된다. 아래의 그림은 이 브리지의 기초 형태를 보여주고 있다. 여기서 G에 걸리는 전압이 0일 때, B점과 D점에서의 전위가 같아야 한다. 이 경우 저항 에 걸리는 전압과 저항 에 걸리는 전압이 같아야 한다. 따라서 =가 성립된다. 같은 논리로 저항와 저항 에 걸리는 양단의 전압도 같아야 한다. 1점과 2점의 전압이 같으므로 G로는 전류가 흐르지 못한다. 그러므로 도 성립하게 된다. 이들을 정리하면,가 되고, 이 경우 브리지가 균형인 상태라고 한다.
그런데 여기서 만약 한 저항이 균형 상태로부터 변화될 경우, 저항 와 가결선 되었을 때 에 의한 전압강하는 전압분배의 법칙을 이용하여 다음과 같이 구할 수 있다.
마찬가지로 에 의한 전압강하도 다음과 같이 구할 수 있다.
그러므로 B와 D사이의 전위차는
이 식으로부터 균형조건을 구할 수 있다.
여기서 을 저항 값이 바뀌는 센서라고 생각한다면 이 으로 변화되었을 때 출력전압도 에서 으로 변할 것이다.
그러므로 위 두식의 양변을 빼면
만일 이 에 비하여 상대적으로 작다고 가정한다면 근사적으로 다음 식을 얻을 수 있다.
이 식으로 볼 때 센서의 저항 변화가 출력의 전압변화와 비례한다는 것을 알 수 있다. 따라서 저항의 변화를 이용하여 물리량을 측정하는 센서의 경우, 이 휘트스톤 브리지를 이용하여 물리량의 변화를 전압의 변화를 이용하여 측정하게 된다.
4.회로도 및 결선도
5. 실험 장치와 부품

참고 자료

[기초회로실험]