Wheatston Bridge 휘트스톤브리지를 이용한 미저항 측정

소개글

휘트스톤브리지를 이용한 미저항 측정 에 대한 실험 메뉴얼 입니다.

실험 방법이 자세히 나와있습니다.

위를 토대로 실험하셔서 결과를 얻으시면 됩니다.

목차

휘트스톤브리지를 이용한 미저항 측정

1. 목 적

2. 실험 기구

3. 원리와 구조 및 각 부 기능

4. 실험 방법

5. 결 과

6. 검 토

본문내용

1. 목 적
한 물질의 전도도(또는 비저항)는 그 물질의 전기적 성질에 관하여 매우 중요한 정보를 제공한다. 이를 실험적으로 결정하기 위하여 먼저 저항을 정확하고 정밀하게 측정하여야 한다. 이를 위하여 휘스톤 브리지가 종종 사용된다. 본 실험에서는 휘스톤 브리지의 구조와 사용법을 익히고, 미지 저항체의 전기 저항을 측정한다. 또한, 저항체의 색코드(color code)를 읽는 방법을 익혀 저항값을 알아낸다.


2. 기본 원리 ( 참고문헌 : 일반물리학실험 5-35, 대학물리학 P490~495 )
다음 그림은 Wheatstone Bridge 의 간단한 회로이다.

Wheatstone Bridge가 평형을 이루어 검류계에 전류가 흐르지 않는다는 것은 B와 D점 사이에 전류가 흐르지 않는다는 것()을 말하며, 이는 B와 D점은 등전위점이 되었다는 뜻이다. 이와 같이 B와 D점이 등전위라는 것은 A와 B점 사이의 저항 에 의한 전압강하와 A와 D점의 저항 에 의한 전압강하가 같다는 것을 의미한다. 또한, B와 C점 사이의 저항 에 의한 전압강하와 D와 C점의 저항 에 의한 전압강하가 같다는 것을 의미한다. 즉, 다음과 같은 식이 성립한다.
그리고, 이므로 이다. 이 결과를 식 (1)에 대입하면,

(3)
라 쓸 수 있다. 여기서, 식 (3)의 를 식 (2)에 대입하면,

(4)
이 된다. 그러므로, 미지저항 는 저항 를 통해서 알 수 있다. 그런데, 우리의 실험에서, 저항 는 기지(旣知;이미 알고 있는)저항 값이고, 는 저항선의 길이에 관련되어 결정되는 저항값이다. 그러면, 저항에 대한 정의를 통해, 가 어떻게 저항선의 길이와 관련되어 지는지를 알아보고, 그 값을 결정하자.
다음 그림은 길이 L, 단면적 A인 저항선을 나타낸다.

참고 자료

없음