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[자연과학] 전기전자기초실험 - 휘스톤 브릿지 실험

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작성일18-04-16 23:30

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위의 그림에서 보이는 회로가 휘스톤 브리지의 전신이다.

【 3 】 실험 기구 및 장치
① 휘스톤 브리지 (다이얼형)
② 여러 저항

【 4 】 실험 방법

① 검류계의 지시가 “0”이 되도록 맞춘다.
④ 스위치 B, GA을 눌러서 R의 저항 1000, 100, 1...

【 1 】 실험 목적
Wheatston`s bridge의 구조와 사용법을 익히고, 미지 저항체의 전기저항을 측정(測定) 하여본다. 미지 저항을 회로에 연결 뒤에 다이얼을 조절하면서 저항값을 찾는 간단한 실험이었다.
⑤ 검류계의 지시가 “0”이 되지 않을 때는 P/Q의 비례변을 다시 조정한다. 다시 말하면 버튼을 강하게 누를수록 잔류저항의 크기가 커지게 되어서 검류계의 바늘의 움직임이 커지게 된다.
(2) 휘스톤 브리지 원리를 설명하여라.
미지의 저항을 보다 정밀하게 측정(測定) 하는 장치가 휘스톤 브리지이다.
② X의 단자에 측정(測定) 하려는 저항을 접속한다. 테스트 버튼을 강하게 누르면 회로에 남아있는 잔류저항의 영향으로, 잔류저항이 저항값에 더해지기 때문이라고 생각된다.

【 5 】 실험 결과

저항
측정(測定) 저항
P/Q
R
X=P/Q×R
평균(average)치
오차
비고
5W-500ΩJ
1
1회
1
499
499
498.7
2회
0.1
4992
499.2
3회
10
49.8
498
5W-10ΩJ
2
1회
0.1
98.1
9.81
9.803
2회
0.01
981
9.81
3회
0.001
9801
9.801

(주검빨금)
3
1회
1
2980
2,980
2976.6
2회
10
298
2,980
3회
100
29.7
2,970
【 6 】실험 결론 및 고찰
(1) 실험에 대한 고찰 및 오차 분석 …(생략) 이번 실험은 휘스톤 브리지를 이용하여 미지 저항체의 전기저항을 측정(測定) 하는 실험이었다. 그런 다음 가변저항 R3를 조절하면서 검류계에 흐르는 전류가 0이 되도록 한다. 그러므로 측정(測定) 할 저항 X는 이다.
④ 스위치 B, GA을 눌러서 R의 저항 1000, 100, 10, 1의 순으로 조정하면서 검류계의 지시가 “0”에 오는 점을 찾는다.
두 번째로 실제 저항값이 정확하지 않아서 일수 있는데, 멀티 테스터를 통해 저항을 측정(測定) 해보면 실제 저항값과 약간의 차이가 나는 것을 확인할 수 있고, 실험기기의 자체적인 부정확성으로 인해서 오차가 발생할 수 있었을 것이다.

【 3 】 실험 기구 및 장치
① 휘스톤 브리지 (다이얼형)
② 여러 저항

【 4 】 실험 방법

① 검류계의 지시가 “0”이 되도록 맞춘다. 그러므로 측정(測定) 할 저항 X는 이다. 하지만 위와 같이 C와 D 사이에 검류계를 연결하고 가변 저항인 R3를 조절함으로써 미지 저항 R4의 측정(測定) 이 가능하다.

【 2 】 실험 예비지식
(1) 그림과 같이 브리지회로에서 스위치 S1, S2를 닫앗을 때 검류계의 바늘이 0점을 지시하였다면 이다.
② X의 단자에 측정(測定) 하려는 저항을 접속한다.
실험을 마치고 보고서를 작성하면서 휘스톤 브리지의 원리와 휘스톤 브리지가 어느곳에 쓰이는지를 조사하여 요점해 보았다.
여기서, P/Q : 비례변 R : 알고 있는 가변 저항

휘스톤 브리지 원리
(2) 검류계는 미소 전류를 측정(測定) 하는 계기이므로 큰 전류가 흐리지 않도록 취급에 유의해야 한다.
실제 저항과 측정(測定) 한 저항값이 다르게 나타난 이유를 생각해보았는데, 인터넷(Internet) 자료(資料)를 찾아본 결과 테스트 스위치를 누를 때 살짝 눌러야 검류계의 움직임이 작아진다고 하였으나, 같은 저항을 달고 테스트 버튼을 누르는 강도에 따라 검류계의 바늘의 움직임이 다르게 나타났다. 위의 그림에서 그려진 네 개의 저항은 C와 D를 연결하는 검류계만 없다면 R1, R3 직렬과 R2, R4 직렬이 병렬로 연결된 일반적인 회로이다.
⑥ 검류계의 지시가 “0”이 되면 지시를 읽고쓰기, 다시 측정(測定) 을 반복하여 그 값을 적어 평균(average)치 를 얻어 기록한다. 하지만 어떤 값에서는 정수 값이 딱 떨어졌지만, 그렇지 않을 때도 있어서 고생을 했다.
③ P/Q(비례변)의 다이얼을 0.001, 0.01, 0.1, 1, 100, 1000 중에서 적당한 위치에 놓는 다.
좀 더 상세히 살펴보자면 이미 알고 있는 저항으로 R1, R2를 가변저항 R3와 미지의 저항 R4와 함께 위와 같이 회로를 연결한다.
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실험결과/기타
설명

【 1 】 실험 목적
Wheatston`s bridge의 구조와 사용법을 익히고, 미지 저항체의 전기저항을 측정(測定) 하여본다. 다시 말해서 검류계의 전류가 0이라는 말
[자연과학] 전기전자기초실험 - 휘스톤 브릿지 실험
다.
여기서, P/Q : 비례변 R : 알고 있는 가변 저항

휘스톤 브리지 원리
(2) 검류계는 미소 전류를 측정(測定) 하는 계기이므로 큰 전류가 흐리지 않도록 취급에 유의해야 한다.
③ P/Q(비례변)의 다이얼을 0.001, 0.01, 0.1, 1, 100, 1000 중에서 적당한 위치에 놓는 다.

【 2 】 실험 예비지식
(1) 그림과 같이 브리지회로에서 스위치 S1, S2를 닫앗을 때 검류계의 바늘이 0점을 지시하였다면 이다.

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