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휘스톤브릿지에 의한 저항측정 예비

전기전자 3조예비레포트 휘스톤 브릿지에 의한 저항 측정(예비)1.실험제목휘스톤브릿지에 의한 저항 측정2.실험목적물질의 특성의 하나인 전기 저항에 대해 알아보고, Wheatstone Bridge의 원리와 구조를이해하며 이를 이용해 미지 저항의 값을 측정한다.3. 실험이론a) Dail형 휘트스톤 브리지다이얼형 휘트스톤 브리지는 대부분 같은 구조를 갖고 있으며, 그 형태가 그림 2와 같은 것의 작동 원리를예로 들어서 설명하기로 한다.?맨 중앙의 다이얼은 R2/R1값을 정하는 비례 배수 (0.001, 0.00, ... ,1000 등) 이고,Rv는 아래 2줄로 놓인 4개의 다이얼 (X1000, X100, X10, X1)로 구성되어 있으며, 각다이얼은 0에서 9까지의 한 값을 선택할수 있게 되어 있다.?단자 X에는 측정하려는 저항 Rx를, GA에는 검류계를, BA에는 1.5-3V 건전지를 각각 연결한다.?비례배수 다이얼과 Rv를 적당한 위치에 맞추어 놓고 전원용 스위치 K1을 닫는다.?다음 검류계용 스위치 K2를 가볍게 눌러 연결시켜 주면서 그 바늘의 움직임을 주시한다.?(검류계의 바늘이 심히 벗어나게 될때에는 검류계가 파손될 우려가 있으므로 검류계에분류저항 (shunt) Rs를 달아 검류계를 보호하는것이 좋다).?비례배수 다이얼을 돌려 위와 반대 방향으로 바늘이 움직이는 위치를 찾는다.?이 과정에서 R2/R1 의 대략적인값을 구한다.?다음에 3개의 가변저항 다이얼을 조정하여 검류계의 바늘이벗어나기가 최소로 되도록 한다. 그리고 검류계의 분류저항을 떼어서 검류계의 감도를 회대로 한다.?가급적 많은 유효 숫자를 얻기위하여 Rv의 최소 단위인 다이얼 을 쓸수 있도록 비례배수 다이얼을 다시 정하고, 검류계의바늘이 0을 가리킬때의 Rv를 구한다.?측정한 Rv와 R2/R1을 식 3에 대입하여 미지 저항 Rx를 산출한 다.?측정을 하기 전에 저항 계로 저항의 개략값을 알고 측정하는 것이 편리하다.b)저항상자형 휘트스톤 브리지?그림 3과 같이 휘트스톤 브리니에 6V의 전지와 분류 저항 및 galvanometer를 배선한다음, 단자 b,c 에 측정하고자 하는 미지저항체 X를 연결한다.?P와 Q의 plug에서 1,000 짜리를 각각 뺀 다음, swich K1을 닫고 K2를 잠깐 눌러서 G의 바늘이움직 이는 방향을 본다.?지금 그 방향이 우측이라고 하자. 다음에 R의 plug에서 짜리를 뺀후 swich K1을 닫고K2를 눌렀을때, G의 바늘이 전과 반대 방향으로 움직이는가를 본다.?그렇게 되면 구하고자 하는 미지저항 X의 값이 0과 사이에 있음을 나타낸다.?다음에는 R의 plug에서 짜리를 도로 끼우고 300짜리만을 뺀다음, swich K1과 K2를 닫고G의 바늘이 움직이는 방향을 살펴본다.?이때 가령 바늘이 전과 같이 좌로 돌면 300은 너무큰것이 되므로 다시 끼우고, 그이하의 다른 pulg를 배어서 G의 바늘이 0이 되게 한다.?가령 10과 2의 pulg를 빼었을때 G가 0이 되었다면, R은 12Ω이므로 미지저항 X의 값은X = P/Q R = 1000/1000 X 12 =12Ω이 된다.?그런데 이것은 galvanometer에 shunt를 하였을때의 값이므로 근사치이다.?X의 대략적인 값을 얻은후 분류저항 r을 제거하여 G의 감도를 좋게 한다음 R의 값을좀더 정밀하게 구하여 X의 정밀한값을 얻는다.?즉 P에서 100, Q에서 1,000의 값을빼고, R의 pulg를 적당히 빼어서 G의 바늘이 0이 되는 값을 찾는다. 가령, R의 pulg를 100, 20, 2하면 빼었을때 G의 바늘이 오른 편으로 움직이고 100, 20, 3을 빼었을때 왼편으로 움직 였다면 R의 값은 122보다는 크고 123 보다는 작다. 다시 P에서 10, Q에서 1,000을 pulg을 빼고 R의 값얼 구한다. 이때 1,226과 1,227 에서 G의 바늘이 거의 0이 된다면 R를 1,226.5Ω으로 보고 X의 값은

공학/기술| 2009.10.20| 2페이지| 1,000원| 조회(782)

휘스톤, 휘스톤브릿지, 저항측정, 에비

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전위차계에 의한 기전력측정 결과레포트

전기전자 3조결과레포트 전위차계에 의한 기전력측정1.실험제목전위차계에 의한 기전력측정2.실험결과횟수A-B사이의 전위차(V)(tester 로 측정)(V)(cm)(cm)12V1.47874.51.4723V1.448.548.51.43예상값2.51.463.2561.501.36평균값2.51.463.2561.501.45오차0.09=표준전지 ,=실험전지 (,)= G =0이 되는 지점 G는 검류계= 기전력3.Data분석 or 결과 분석2V일때의(기전력) = 1.4,=78,,=74.5 일때의 계산값은 1.473V일때의(기전력) = 1.4=48.5 ,=48.5 일때의 계산값은 1.43그래서 평균(cm)으로 낸 2.5V일때의= 63.25 ,=61.5 일때의 계산값은 1.390 이지만으로 낸 평균 값으로 는 1.45값이 나와 0.09의 오차가 발생하게 된다그 이유로는 전류가 0이 되기 위하기 위해선 전압계의 내부 저항이 무한대가되어야 하는데 이는 물리적으로 불가능하기 때문에 보통 1M으로 정의하는데 위 실험에서는마찬가지로 유한대의 저항이기 때문에 오차가 존재한다.4.토의위에서 말한바와 같이 저항이 무한대가 불가능하기 때문에 실제적으로 전류가 0이 되는 지점이 존재하지는않는다 하지만 육안으로 본다면 검류계가 0을 가리키는 지점을 찾을 수가 있는데 거기서 약간의오차가 당연히 발생하고그리고 실험하는 도중에 역시 육안으로 보기에 cm를 정확하게 읽을 수 없으므로 약간의 오차가 발생하고마지막으로 전류가 통과하는 실험을 하기 때문에 실험도중 온도가 상승하여저항이 바뀌게(올라간다) 되므로 또 오차가 발생하여 이러한 오차가 쌓여서 0.09의 오차가 발생했다고

공학/기술| 2009.10.20| 2페이지| 1,000원| 조회(1,535)

전위차계, 대학물리학, 강원대, 기전력

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전류계와 전압에 의한 저항측정 결과레포트

전기전자 3조결과레포트 전류계와 전압에 의한 저항측정1.실험제목전류계와 전압에 의한 저항측정2.실험결과A, B, CDA, B, CD흑 색0보 라7갈 색1회 색8빨 강2흰 색9주 황3무 색20%노 랑4은 색10%초 록5금 색5%파 랑6ABCDR = ( 10 * A +B ) XD이므로4개 저항값은1.갈색저항 = 1005, 2. 갈색저항 = 1005, 3.빨강저항 = 200204.주황저항 = 300151) 직렬회로구분이론550.01131100200300이론10100.02*************) 병렬회로구분이론550.0920.050.0250.017100200300이론10100.180.10.050.*************.Data분석 or 결과 분석(그림 1. 생략) 물리실험책 4-34쪽 (a)(a)직렬회로 이론값을 구하는 방법은 키르히호프 전압 법칙(KVL)을 사용하면 된다.V=5V,=100,=300,=100V=*+*+*에 의해10 = 100+ 300+ 100=> 5 = 500=>= 0.01 A ,= 100 * 0.01 = 1= 300 * 0.01 = 3= 100 * 0.01 =1V=10 V,=100,=300,=100V=*+*+*에 의해10 = 100+ 300+ 100=> 10 = 500=>= 0.02 A= 100 * 0.02 = 2= 300 * 0.02 = 6= 100 * 0.02 = 2(b)병렬회로 이론값을 구하는 방법은 병렬 연결된 저항들을 합산하여 V=IR 옴의 법칙을 이용하면쉽게 나온다V= 5V,=100,=200,=300= 54.55 , V=IR => I ==> I = 5/54.55 = 0.092=== 0.05 ,===0.025 ,=== 0.017V= 10V,=100,=200,=300= 54.55 , V=IR => I ==> I = 10/54.55 = 0.18=== 0.1 ,===0.05 ,=== 0.0334.토의(a)직렬회로를 구할 때 회로이론 시간 때 배운 키르히호프 전압법칙에 의해 쉽게 구할 수 있었고,각자 구한 값은 조원하고 맞추어 본 결과 같게 나왔고, 실험은 하지 않았으므로 오차값은 알 수 없지만.실험을 했더라면 대략 저항의5~15에 의해서 상당한 오차가 발생했을 거라고 생각한다.1.갈색저항 = 1005, 2. 갈색저항 = 1005, 3.빨강저항 = 200204.주황저항 = 30015

공학/기술| 2009.10.20| 2페이지| 1,000원| 조회(174)

전압, 대학물리학, 강원대, 결과, 전류계, 강대, 저항측정, 겨로가레포트, 전류계와전..

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전류계와 전압계에 의한 저항측정 예비

전기전자 3조예비레포트 전류계와 전압계에 의한 저항 측정(예비)1.실험제목전류계와 전압계에 의한 저항 측정(예비)2. 실험목적 :저항기와 기전력으로 구성된 회로에 부하되는 전압과 회로에 흐르는 전류를 각각 전압계와 전류계로 측정하여 오옴의 법칙과 키르히호프의 법칙을 확인하고 저항을 구한다.3.실험이론 :? 키르히 호프의 법칙단일 등가저항으로 간단해질 수 없도록 저항들이 연결된 회로들이 많이 있는데, 복잡한 호로들을 분석하는 과정은 키르히호프의 법칙이라 불리는 두 개의 규칙을 사용함으로써 매우 간단해 질 수 있다.제1법칙 : 어느 회로에 있어서 분기점에 들어오는 전류는 그 점을 나가는 전류와 같다.즉, 분기점에서의 전체전류의 합은 항상 0(전하보존)이다. ∑I = 0제2법칙 : 어느 폐회로를 따라 일주했을 때, 모든 기전력 ?의 합은 동일한 폐회로 내의 모든 저항에서의 전압 강하(IR)의 합과 같다.즉, 폐회로를 따라 움직이는 전하는 잃는 만큼 에너지를 얻는다.(에너지 보존) ∑?=∑IR제1법칙은 전하의 보존을 기술한 것이다. 회로내의 주어진 점으로 흘러 들어가는 전류는 반드시 그 점에서 나와야 하는데, 이는 전하가 그 점에서 생성, 또는 소멸될 수 없기 때문이다. 제2법칙은 에너지 보존의 원리와 동일하다. 회로에서 폐곡선을 따라 움직이는 전하는 잃은 에너지만큼 에너지를 얻어야 한다. 전하는 기전력원을 통과하면서 에너지를 얻는다. 전하의 에너지는 저항을 지나거나, 또는 전지의 역방향, 즉 축전지의 양극에서 음극으로 이동할 때 전압 강하 -IR의 형태로 에너지가 감소한다. 후자의 경우, 전지가 충전될 때 전기 에너지가 화학에너지로 변환된다.키르히호프의 법칙을 적용할 때, 먼저 두 가지를 결정해야 한다.1. 회로의 모든 가지에서 전류의 기호와 방향을 지정해야 한다. 만일 전류의 방향을 잘못 예상했다면 마지막 결과에서 그 전류는 음의 값이 나오지만 크기는 정확하다.2. 고리 규칙을 적용할 때, 고리의 도는 방향(시계 방향, 또는 반시계 방향)을 선택해야 한다. 고리를 따라 가면서 다음의 규칙에 따라서 전압강하와 전압상승을 기록한다.▶ 전류의 방향으로 저항을 지나가면, 전압의 변화는 -IR이다▶ 전류와 반대 방향으로 저항을 지나가면, 전압의 변화는 IR이다▶ 기전력의 방향으로(-극에서 +극으로)기전력원을 지나가면, 전압의 변화는 +?이다▶ 기전력의 반대 방향으로(+극에서 -극으로)기전력원을 지나가면, 전압의 변화는 -?이다? 오옴의 법칙대부분의 금속을 포함하 많은 물질에 대하여, 넓은 범위의 전압에 걸쳐 전기저항은 일정하다는 사실을 알 수 있다. 이 사실은 처음으로 전기 저항에 대한 체계적인 연구를 한 게오르크 시몬 옴의 이름을 따라 옴의 법칙이라고 부른다.저항값이 R인 저항에 부하되는 전압V와 이에 흐르는 전류 I사이에는 다음과 같은 오옴의 법칙이 성립한다. 즉, 다음과 같이 전류I는 가해준 전압V에 비례한다.△V = RI여기서 R는 전압 △V에 대해 독립적이다.여기서, 직렬연결에 의한 총저항Rs와 병렬연결에 의한 총저항Rp는 다음과 같다.Rs = R1+R2+R3…1/Rp = 1/R1+1/R2+1/R3…이 식에서 전류 I의 단위는 ampere(A)이고, 전압V의 단위는 volt(V)이며, 저항의 단위는 ohm(Ω)이다.? 저항의 색코드A, B, CDA, B, CD흑 색0보 라7갈 색1회 색8빨 강2흰 색9주 황3무 색20%노 랑4은 색10%초 록5금 색5%파 랑63. 실험 방법1) 직렬 회로① 색코드에 표시된 저항으로 직렬회로를 꾸미고 스위치K를 off로 놓는다.② 연결된 직렬회로가 바르게 연결되어 있는지 확인한 후 스위치 K를 on으로 하고, 전압계와 전류계를 보면서 서서히 전원 Eb가 5V되도록 조절 Knob를 돌린다.③ 회로에 흐르는 전류 I와 Eb의 전압을 기록한다.④ 전압계로부터 R1, R2, R3에 의한 전압강하 V1, V2, V3를 측정하고 기록한다.⑤ 오옴의 법칙과 키르히호프의 법칙에 의하여 R1, R2, R3 의 실험치를 계산하여 기록한다.

공학/기술| 2009.10.20| 2페이지| 1,000원| 조회(489)

전압계, 대학물리학, 전류계, 강원대학교, 강대, 저항측정

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강체의 운동에 의한 에너지보존 결과레포트 평가B괜찮아요

1.실험제목강체의 운동에 의한 에너지보존2.실험결과열에너지로 인한 에너지 손실로 역학적 에너지가 보존되지 않았다.1.실험제목강체의 운동에 의한 에너지보존2.실험결과그림 4 T-X그래프Time(s)x좌표y좌표0.0001.33747.2080.033-3.10148.7890.0670.62543.0830.10010.03839.0730.13311.44338.5390.16710.72938.9180.20021.81433.9500.23327.01131.5450.26729.66629.7840.30042.82524.3500.33351.81222.3250.36751.96920.7640.40067.58313.3240.43374.0749.2460.46782.68011.012실험결과.1 T-X그래프 이차함수값:168.9x ^{2} +59.612x-2.09523.Data분석 or 결과분석1).실제속도값시간에 따른 이동거리 그래프의 이차함수가168.9x ^{2} +59.612x-2.0952 나왔으므로이 값을 미분하고 시간을 대입하면 실제 속도를 구할 수 있다.그러므로168.9x ^{2} +59.612x-2.0952 을 미분하면V _{순간속도} =337.8x+59.612 가 나오게 된다.마지막 순간 순간속도를 구하기 위해 0.467를 x값에 대입한다.V _{순간속도} =337.8*0.467+59.612 를 계산하면V _{순간속도} =217.36 이 값은 실제 속도 값이다.cm단위이므로 m로 환산하면V _{순간속도} =2.1736`m/s2)이론속도값이론속도는역학적에너지`보존법칙에`의해 {1} over {2} mv _{} ^{2} +mgh[바닥]= {1} over {2} mv _{} ^{2} +mgh[상공]이므로 바닥에서의 mgh=0,상공에서의{1} over {2} mv ^{2}=0이므로{1} over {2} mv _{} ^{2} [바닥]=mgh[상공]이 되어 양변의m을 약분해주고v에 관한식으로 정리하면v= sqrt {2gh}이 나오게 된다.h값은 실험결과.1의 0초일때의 y축값 - 0.467때 y축값을 빼주면 나오게된다.[47.208-11.012=36.2]즉 cm이므로 m로 환산하면 h=0.362이다.g값은 중력가속도 이므로 9.8m/s이다. 아까 구한 식에 대입해서v= sqrt {2*9.8*0.362}를 계산해주면v= sqrt {7.0952}가 나온다.v=2.66368..이 나오게된다.즉v _{이론} =2.66368...이고v _{실제} =2.17364.토의v _{실제} =2.1736,v _{이론} =2.66368.. 이 되어 속도에 상당한 차이가 있다는 것을 알 수 있다.이는 도중에 에너지의 손실이 일어났다는 것인데.에너지 손실=ΔE= { 1} over {2 }m[v_c이론 ^2 -v_c실험 ^2 ]인데 m을 구할 수 없었으므로 구할 수 없다.DATA에서 구했듯이 에너지 손실에 대한 값이 있는데, 그 원인에 대한 것을 생각해보면우선 금속구가 경사진 트랙을 타고 내려오면서 생기는 트랙과의 마찰과 공기와의 마찰이 있다.즉, 공기저항 때문에도 에너지 손실이 일어난다고 말할 수 있다.그렇듯이 우리들은 이번 실험을 했을 때 마찰력을 무시 할 수 없었으므로 손실이 발생했고물체에 마찰력이 작용하는 경우 마찰력으로 인하여 열이 발생하여 에너지가 열에너지로 바뀌어 손실이일어난 것이다.역학적에너지는 저항이나 마찰력을 무시 했을 때 항상 일정하게 보존된다고 배웠으므로

공학/기술| 2008.09.17| 3페이지| 1,000원| 조회(394)

운동, 미분, 보존, 강체, 실제

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