휘스톤 브릿지 실험레포트

소개

휘스톤 브리지를 통하여 평형 상태를 이용한 정밀 측정 방법을 이해하고 휘스톤 브리지에 의한 저항 측정 방법을 실험한거에 대한 실험 결과레표트 입니다.

목차

1. Title
2. Name
3. Abstract
4. Background
1) 휘스톤 브리지
2) 휘스톤 브리지에서 미지의 저항 계산법
3) 검류계
5. Simulation
6. Experimental Results
7. Analysis
8. Conclusion
9. References

본문내용

스톤 브리지(Wheatston bridge)는 일반적으로 중저항의 측정에 가장 널리 사용되는 계기로 영위법에 의한 정밀급 계측 방법이다. 영위법(zero method)이란 검류계 또는 다른 검지 장치에 전류가 흐르지 않는 점을 측정하여(평형 상태) 요구하는 값을 알아내는 방법이며, 검지 장치에는 전류가 흐르지 않게 되므로 검지 장치의 내부 임피던스가 측정의 오차에 미치는 영향이 없으므로 정밀 측정이 가능한 방법이다. 따라서, 이 측정 방법의 정확성은 단순히 검지 장치의 감도에만 의존하게 된다.
4개의 저항 P,Q,R,X 와 전원E, 검류계(G)를 아래그림과 같이 접속한 회로를 휘스톤 브리지라고 한다. 저항 P,Q,R의 값을 적절하게 조정하면 S.W1과 S.W2를 닫아도 검류계(G)에 전류가 흐르지 않게 할 수 있다. 즉, 검류계(G)의 지시가 0으로 된다. 이 때 브리지는 평형되었다고 하고, 평형 상태에서는 은 a d c로 흐르고, 는 a b c 로 흐르고, d b간에는 전위차가 없다.
따라서,



,
이라는 관계가 성립되므로 P,Q,R의 값으로부터 미지 저항X를 구할 수 있다. 이때, P 및 Q는 P/Q의 비만으로 되며, 이 값을 변화함에 따라 동일한 R로 여러 가지 범위의 저항을 측정할 수 있다.
P와 Q의 값을 1,000 또는 10,000과 같은 값으로 골라서 P/Q의 값을 1/100 또는 1/10과 같은 계산하기 쉬운 값으로 하고, R의 값만을 세밀하게 조정해서 평형시켜 미지저항 X값을 산출한다. P/Q를 브리지 회로의 비례암(ratio arm)이라하고, R을 평형 암(balanced arm)이라 한다.
휘트스톤 브리지에는 플러그(plug)형과 다이얼(dial)형의 두 종류가 있는데, 플러그형은 접촉 저항은 적으나 접점수가 많은 결점이 있다 그러나 고감도, 고정밀의 저저항 측정에 있어 다이얼형에 비하여 대단히 편리한 특징이 있다.

참고자료

· 대학물리학 / (주) 북스힐 / Young & Fredman 저
· FUNDAMENTALS OF ELECTRIC CIRCUITS 3th / McGRAW.Hill /Alexander Sadiku 저
· 기초전기전가공학실험 / (주)교학사 출판 / 대한전자공학회 저
· 웹사이트 (http://tong.nate.com/britzin/25448310)