Wheatstone Bridge를 이용한 저항 측정 실험 결과 보고서

소개

A+ 받은 일반물리실험(Wheatstone Bridge를 이용한 저항 측정 실험) 보고서 입니다. 실험 데이터에 대한 분석 및 오차원인 분석 모두 들어가 있으며, 실험 데이터 분석을 어떻게 써야하는지 감이 안잡힐 때 도움이 될 수 있을 것입니다.

목차

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

본문내용

[3] 오차 논의 및 검토

(1) 색띠를 읽어 저항값을 측정한 실험에 대한 오차 원인

저항에 새겨긴 색띠를 읽어 저항값을 측정한 실험에서 오차범위를 벗어나는 실험값은 총 17개의 저항 중 2개였다. 저항번호 20K 와 4번에 해당하는 저항인데 이 두 개의 저항 측정값이 오차 허용 범위를 넘은 이유를 각각 서술하겠다 .
20K 저항은 주-검-검-주-갈로 색을 읽었고, 이에 따른 저항값은 300,000 이었다. 하지만 멀티미터를 통해 측정한 값은 19980 이었고 차이 값이 허용범위의 약 9배를 넘어서는 큰 오차가 발생하였다. 오차의 원인은 빨간색의 색띠를 주황색으로 잘못 읽었을 수 있다는 것이다. 빨간색과 주황색은 색이 비슷해 잘못 읽기 쉽고, 빛의 양에 따라 색이 달라보일 수 있다. 따라서 주-검-검-주-갈 로 측정했던 색띠 측정값을 빨-검-검-빨-갈로 수정하여 다시 계산한 결과 이라는 오차 허용범위 내의 결괏값을 얻을 수 있었다.
4번 미지저항은 갈-갈-검-빨-회로 색을 읽었고 이에 따른 저항값은 으로 측정하였다. 멀티미터로 측정한 저항 값과는 의 차이가 났다. 4번 저항이 이렇게 큰 오차를 가지게 된 원인으로 색띠를 잘못 읽었을 것이라 예상했지만, 멀티미터 저항값인 8200과 가까운 값을 나타내는 색띠 조합은 회-빨-검-갈-갈 이어야 한다. 하지만 회색과 갈색은 빛에 의해 비슷해 보이지 않고, 원래 비슷하지 않은 색이기 때문에 잘못 읽었다는 오차 원인은 성립하기 어렵다. 따라서 다른 원인을 제시하면, 저항에 멀티미터를 연결하고 충분한 시간을 두지 않은 채로 측정을 했다는 것과, Wheatstone Bridge 내의 4번 저항 자체의 문제가 있을 수 있다는 점이 원인일 수 있다.

참고자료

· 일반물리실험(2)/남형주/북스힐/2022/85-95P
· 위키백과 ‘Wheatstone Bridge’ 검색 (https://ko.wikipedia.org/wiki/Wheatstone
· _Bridge)