중앙대학교 일반물리실험 2 Wheatstone Bridge실험 A+ 결과보고서

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목차

[1] 실험값
[2] 결과 분석
[3] 오차 논의 및 검토
[4] 결론

본문내용

[2] 결과 분석
Wheatstone Bridge를 이용하여 미지저항을 측정하는 실험을 진행하였다. 우선 기지저항 5개와 미지저항 12개의 색띠를 읽어 그 저항값을 각각 , 로 기록하고, 멀티미터로 저항값을 측정하여 각각 , 로 기록하여 과정(1)의 색띠를 읽어 알아낸 저항값과 비교하였다. 그리고 Wheatstone Bridge에서 임의의 미지저항 와 기지저항 를 선택하여 각각 멀티 , 멀티 라 하고, ‘슬라이딩 Probe’를 움직여 검류계에 전류가 흐르지 않을 때의 위치를  , 저항선의 길이 을 이용하여 길이 를     으로 한다. 다음과 같은 수식  멀티 를 이용하여 구한 를 실험값으로 하고, 멀티 를 참값으로 하여 두 값을 비교하였고, 다음과 같은 수식멀티 멀티  × (%)을 이용하여 오차율을 구하였다.
실험데이터를 선정할 떄 저항선의 위치 데이터값의 차이가 모두 0.1mm이내였고, 미지저항의 선택1,2에선 멀티 값이 하나는 같고, 하나는 다르지만 미지저항의 선택 3,4에서는 멀티 값이 모두 같아 경향성을 찾을수 있다고 생각하여 선정하였다.

(1) 색띠 값과 멀티 값의 비교
실험(1)에선 기지저항의 색띠 저항값 색띠 와 멀티미터 측정값 멀티 을 측정하여 비교하였다. 다음은 색띠를 이용하여 구한 저항값의 오차범위와 멀티미터 측정값을 표로 나타낸 것이다.

위의 표를 통해  멀티 값이 모두 색띠 값의 오차범위 내에 있음을 확인할 수 있다.

<중 략>

4. 회로내의 저항의 미세변화에 의하여 오차가 발생하였을 수 있다.
습동선형 Wheatstone Bridge에서 저항선은 저항의 정의    에 따라 비저항과 길이에 비례하고 면적에 반비례한다. 오차3에 의해서 저항선의 열에너지가 발생하였을 경우 비저항값이 더 커지고, 열팽창에 의하여 저항선의 지름과 길이가 증가한다. 이 때, 길이 변화량은 전체 길이와 온도변화량에 비례한다. 같은 온도 변화량에서 저항선의 지름보다 길이가 더 크므로 저항선의 길이변화량이 지름변화량보다 크고, 저항값이 달라져 오차가 발생할 수 있다.

참고 자료

없음