휘스톤브릿지

소개

(일반물리실험) 휘스톤브릿지 실험 예비와 결과 레포트입니다

목차

3 . 실험 제목
4 . 실험 목적
5 . 실험 원리

본문내용

휘스톤 브릿지는 그림1과같이 저항 R1, R2, R3와 Rk를 연결하고, 점a와 b사이를 검류계로 연결하여 두 점 사이의 전위차를 알아볼 수 있게 한 장치이다. 이 휘스톤 브릿지는 R1과 R2 및 Rk를 적당히 조절하여 검류계에 전류가 흐르지 않게 하여 평형조건을 찾는 영점법을 사용 한다. 검류계에 연결하여 사용하는 이동 검침봉을 측정용 저항선사이를 움직일 때 수치가 0이 된다는 얘기는 a와b사이에 전류가 흐르지 않는다는 뜻으로 두 지점이 등전위선이 되었다는 뜻이다. 이것은 Vac=IkRk 와 Vbc=I1R1 이 같다는 뜻이므로

IkRK=I1R1 (1)
IkRx=I2R2 (2)

이 성립한다.

지금 R1과 R2, Rk 와 Rx 는 서로 연결되어 있다. 검류계를 통하는 전류가 0이 아니므로 I1=I2, Ix=Ik 가 되어, 식 (1)과(2)를 비를 취하면 Rx/Rk = R2/R1를 얻는다.
즉,
Rx=Rk(R2/R1) (3)

그림1 (b) 와 같은 습동선형 휘스톤 브릿지에서, R1과R2는 단면적이 A이고 비 저항이 p인 균일 저항선의 선분으로 되어 있다. 따라서, 단위 길이 당 저항은 일정하다. 따라서 각성분의 저항R1과 R2는 그 길이에 비례한다.R1에 해당하는 선분의 길이는 L1, R2에 해당하는 선분의 길이는 L2 라 하면 R1과 R2 라 하면

R1=pL1/A , R2=pL2/A
따라서

R2/R1 = pL2A/pL1A =L2/L1 (4)

식(4)를 (3)에 대입하면 Rx는

Rx = Rk/(L2/L1) (5)

따라서 L1과 L2를 측정하고, Rk의 정확한 값을 앎으로써 Rx를 정확히 측정할 수 있다. 특히 브릿지회로는 미소 변화에 대해서도 민감한 특성이 있으므로 정밀 계측기에 많이 채택되고 있다.

참고자료

· http://cafe.naver.com/workhome.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=6
· http://www.zibe.net/
· http://blog.naver.com/jyphero?Redirect=Log&logNo=100017309038
· http://mulinara.net/physics/electric/ohm/k24.html