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[알기쉬운 기초 전기 전자 실험 (문운당)] 11, 12. 휘트스톤 브리지에 의한 저항 측정, 오실로스코프 사용법 및 위상 측정 결과보고서 (A+)

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어도비 PDF
최초등록일 2023.12.31 최종저작일 2023.10
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[알기쉬운 기초 전기 전자 실험 (문운당)] 11, 12. 휘트스톤 브리지에 의한 저항 측정, 오실로스코프 사용법 및 위상 측정 결과보고서 (A+)
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    • 🧠 실험 중 발생한 어려움과 학습 포인트 제시

    미리보기

    소개

    매우 정리가 잘 되어 있는 A+ 실험 결과보고서 입니다.
    이론 외에 실험결과와 오차의 원인까지 포함한 고찰까지 적혀있습니다.

    목차

    1. 실험 목적

    2. 실험 기구

    3. 실험 방법

    4. 실험 결과 및 분석
    4.1 실험 설명 및 시뮬레이터 비교
    4.1 실험 분석

    5. 고찰

    6. 참고문헌 및 자료

    본문내용

    (1) 브리지를 진동이 없는 장소에 수평으로 놓고 미지저항을 연결한다.
    (2) 비례변 다이얼을 눈금 1에 일치시키고 평형변 다이얼은 100 [Ω]에 일치시킨다.
    (3) 전지와 연결된 스위치 K1을 닫은 후에 검류계의 스위치 K2를 닫고, 검류계의 편위 방향을 확인하여 검류계의 지시 방향이 ‘+’방향을 지시하면 미지저항이 100 [Ω]보다 크므로 검류계 연결 스위치 K2를 열고 비례변 다이얼 을 눈금 10에 일치시켜 고정한다.
    (4) (3)과 같이 반복하여 계속 “+”방향을 지시하면 비례변 다이얼을 눈금 100에 일치 시켜 고정한다.
    (5) (4)에서 지침이 “-”방향을 지시하면 미지저항은 1000 [Ω] (100×10)에서 10000 [Ω] (100×100) 사이임을 알 수 있다.

    참고자료

    · 김지홍 알, 기쉬운 기초 전기 전자 실험, 문운당, 91p~102p, 2013
  • AI와 토픽 톺아보기

    • 1. 휘트스톤 브리지(Wheatstone Bridge)
      휘트스톤 브리지는 전자공학에서 매우 중요한 측정 회로입니다. 이 회로는 미지의 저항값을 정확하게 측정할 수 있는 우아한 방법을 제공합니다. 네 개의 저항으로 구성된 이 회로는 평형 조건에서 미지 저항을 계산할 수 있어 산업 현장에서 널리 사용됩니다. 특히 온도 센서, 습도 센서 등 다양한 센서의 신호 처리에 활용되며, 정밀한 측정이 필요한 분야에서 그 가치가 높습니다. 현대에는 디지털 멀티미터가 보편화되었지만, 휘트스톤 브리지의 원리를 이해하는 것은 전자공학의 기초를 다지는 데 필수적입니다.
    • 2. 오실로스코프(Oscilloscope) 사용법
      오실로스코프는 전자공학 실험실에서 가장 중요한 측정 장비 중 하나입니다. 시간에 따른 전압 변화를 시각적으로 표시하여 신호의 특성을 직관적으로 파악할 수 있습니다. 올바른 사용법을 숙달하면 회로의 동작을 정확히 분석할 수 있으며, 문제 해결 능력을 크게 향상시킵니다. 프로브 설정, 트리거 조정, 시간축 및 전압축 설정 등 기본 조작을 이해하는 것이 중요합니다. 디지털 오실로스코프의 등장으로 더욱 편리해졌지만, 아날로그 오실로스코프의 원리도 함께 이해하면 더욱 효과적인 측정이 가능합니다.
    • 3. 위상차 측정(Lissajous Method)
      리사주 도형을 이용한 위상차 측정은 오실로스코프에서 두 신호 간의 위상 관계를 정확하게 파악하는 효과적인 방법입니다. X-Y 모드에서 두 신호를 입력하면 형성되는 도형의 모양으로 위상차를 직관적으로 판단할 수 있습니다. 원형, 타원형, 직선 등의 도형이 나타나며, 이를 통해 0도부터 180도까지의 위상차를 측정할 수 있습니다. 특히 AC 회로 분석, 신호 동기화, 주파수 비교 등에 유용하며, 계산 없이 시각적으로 위상 관계를 파악할 수 있다는 장점이 있습니다.
    • 4. RC 회로의 주파수 특성
      RC 회로의 주파수 특성은 전자공학에서 필수적인 개념입니다. 저항과 커패시터의 조합으로 만들어지는 이 회로는 주파수에 따라 다른 응답을 보이며, 이를 통해 필터 역할을 수행합니다. 저주파 통과 필터와 고주파 통과 필터로 구분되며, 차단 주파수는 RC 값에 의해 결정됩니다. 보드 선도를 통해 주파수에 따른 이득과 위상 변화를 분석할 수 있으며, 이는 신호 처리, 음향 장비, 통신 시스템 등 다양한 분야에서 활용됩니다. RC 회로의 주파수 특성을 이해하면 더 복잡한 회로 설계의 기초를 마련할 수 있습니다.
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