예비리포트 ` 전기저항 측정-wheatstone`

1. 전기저항 측정-Wheatstone Bridge

2. 실험 원리

-휘트스톤 브릿지는 저항 R1, R2, Rk와 Rx를 연결하고 점 a와 점 b 사이를 검류계 G로 연결하여 두 점 사이의 전위차를 알아볼 수 있게 한 장치이다. 이 휘트스톤 브릿지는 R1과 R2 및 Rk를 적당히 조절하여 검류계에 전류가 흐르지 않게 하여 평형조건을 찾는 영점법을 사용한다. 검류계의 스위치를 닫았을 EO 검류계의 지침이 0이 된다는 것은 a 와 b 점 사이에 전류가 흐르지 않는 다는 것을 말하며 a와 b 점은 등전위점이 되고 이는 와 과 같다는 뜻이다. 따라서
와 가 성립한다. 따라서 이다.
습동선형 휘트스톤 브릿지에서 R1과 R2는 단면적이 A 이고 비저항이 ρ인 균일 저항선이 선분으로 되어 있다. 따라서, 단위길이당 저항은 일정하기 때문에 각 선분의 저항 R1과 R2는 그 길이에 비례한다. R1에 해당하는 선분의 길이는 ,에 대한 선분의 길이를 라 하면
이고 위 식에 이를 대입하면 는

이다. 따라서 , 를 측정하고 의 값을 정확히 알아서 를 정확히 측정할 수 있다.

3. 실험 방법
1>실험 기구 및 장치
-휘트스톤 브릿지, 검류계, 기준 저항체(저항값을 알고 있는 것 :), 미지 저항체, 직류전원 공급장치, Digital Multimeter
2>실험 방법

①미지저항 Rx로 선택된 저항체의 색 코드를 보고, 그 저항의 평균값 Rc와 Rx를 Multimeter로 측정한 저항값 Rm을 보고서에 기입하고 기준저항 Rk와 미지저항 Rx의 값을 Multimeter로 측정하여 표에 기입한다.

②그림 28-1 (b)와 같이 회로를 연결한다.

③ 처음에는 반드시 전원 공급장치의 전류의 양을 작게하여 실험하고 검류계 끝에 달린 접촉단자(b)의 위치를 적당히 이동시켜 검류계의 전류가 거의 0이 되는 위치 (b점이동)을 찾는다.

④ 검류계를 더 민감하게 하기 위하여 전원 공급장치의 전류의 양을 크게 하여 b 점의 위치를 정밀하게 조정하면서 검류계로 흐르는 전류가 정확히 0이 되는 점 b를 찾는다.

⑤ b점을 찾은 후 , 의 길이를 측정하여 측정값을 표에 기록한다.

⑥ 와 는 3~4번 과정을 반복해서 5번 정도 측정한다.

⑦ 의 값을 바꿔가면서 3~6번 과정을 반복하여 의 값을 측정한다.

⑧ 나머지 2개의 미지저항에 대해서도 앞의 순서를 반복하여 저항값을 측정한다.

4. 준비학습

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