Wheatstone Bridge(휘트스톤브릿지)에 의한 저항 측정 실험 보고서

(1) 기본개념

일단, 회로도에서 Ia,Ib,Ic 는 Loop Current로서 이를 이용하여 Wheatsstone Bridge의 특성을 알아보면, 먼저, 이 Loop Current를 이용해서 Rs에 흐르는 전류는 아래의 식으로 구해진다.

V - R1(Ia - Ib) - R3 (Ia - Ic) = 0
-R2*Ib - R5(Ib - Ic) + R1(Ia - Ib) = 0
R3(Ic - Ia) + R5(Ic - Ib) + R4Ic = 0

다시 정리하면,

- (R1 + R3)Ia + R1Ib + R3Ic = -V
R1Ia + (R1+ R2 + R5)Ib + R5Ic = 0
-R3Ia - R5Ib +(R3 + R4 + R5)Ic = 0

만약 R5에 흐르는 전류를 I5라하면 I5는 Ib - Ic 가 된다. 위의 식을 풀어 (행렬식) Ib를 구하면 ,

Ib = k(VR5R3 + VR1(R3 + R4 + R5))

또 Ic 도 구하면,

Ic = k(VR5R1 + VR3(R1 + R2 + R5))

이때 k는 계수이다. 그러므로 I5는

I5 = kV(R1R4 - R2R3)

만약 I5에 전류가 흐르지 않는다면

R1R4 = R2R3

이다. 이것을 이용해서 Wheatstone Vridge를 구성할 때 R5대신 검류계를 설치하여 전류가 흐르는지 흐르지 않는지 검사하면 된다.