레포트 > 자연과학

[자연과학] 물리실험 - 휘스톤 브리지 실험

등록일 : 2013-12-31
갱신일 : 2013-12-31


  [자연과학] 물리실험 - 휘스톤 브리지 실험.hwp   [size : 235 Kbyte]
  1,200   4 Page
 
  75%
 
[자연과학] 물리실험 - 휘스톤 브리지 실험
물리실험 - 휘스톤 브리지 실험

1. 목적

한 물질의 전도도(또는 비저항)는 그 물질의 전기적 성질에 관하여 매우 중요한 정보를 제공한다. 이를 실험적으로 결정하기 위하여 먼저 저항을 정확하고 정밀하게 측정하여야 한다. 이를 위하여 휘스톤 브리지가 종종 사용된다. 본 실험에서는 휘스톤 브리지의 구조와 사용법을 익히고, 미지 저항체의 전기 저항을 측정한다.

2. 기본 원리

다음 그림은 W Heastone Bridge의 간단한 회로이다.

W Heastone bidge가 평형을 이루어 검류계에 전류가 흐르지 않는다면, 다음 조건을 만족 해야 한다.
그리고 이므로 , 이다.

그러므로 식 (1)은

으로 쓸 수 있다.
식(2)를 식(3)으로 나누면

또는
가 된다.

그러므로 미지저항 는 를 측정함으로써 계산 될 수 있다.

먼저 에 대하여 알아보자.

다음 그림은 길이L, 단면적A인 저항선을 나타낸다.
저항은 면적에 반비례...

물리실험 - 휘스톤 브리지 실험

1. 목적

한 물질의 전도도(또는 비저항)는 그 물질의 전기적 성질에 관하여 매우 중요한 정보를 제공한다. 이를 실험적으로 결정하기 위하여 먼저 저항을 정확하고 정밀하게 측정하여야 한다. 이를 위하여 휘스톤 브리지가 종종 사용된다. 본 실험에서는 휘스톤 브리지의 구조와 사용법을 익히고, 미지 저항체의 전기 저항을 측정한다.

2. 기본 원리

다음 그림은 W Heastone Bridge의 간단한 회로이다.

W Heastone bidge가 평형을 이루어 검류계에 전류가 흐르지 않는다면, 다음 조건을 만족 해야 한다.
그리고 이므로 , 이다.

그러므로 식 (1)은

으로 쓸 수 있다.
식(2)를 식(3)으로 나누면

또는
가 된다.

그러므로 미지저항 는 를 측정함으로써 계산 될 수 있다.

먼저 에 대하여 알아보자.

다음 그림은 길이L, 단면적A인 저항선을 나타낸다.
저항은 면적에 반비례하고 길이에 비례하므로

를 만족한다. ()

길이 인 저항 과 길이 인 저항 인 경우는 다음과 같다.

그러므로

이다.

3. 실험 기구

휘스톤브리지 시스템
검류계

4. 실험 방법

1) 미지 저항의 저항값을 읽고 기록한다.
2) 직류 전원의 스위치가 열린 상태에서 미지저항을 1개를 포함한 회로를 완성하여 아래 그림과 같이 실험장치를 설치한다.
3) 전류가 흐르는 방향을 감안하여 측정 리드선을 좌우로 조금씩 이동하면서, 검류계에 전류가 흐르지 않는 위치를 찾는다. (검류계에 과도한 전류가 흐리지 않도록 주의한다.)
4) 검류계에 전류가 흐르지 않으면, 과 를 측정, 기록한다.
5) 기지 저항의 R을 바꾸어서 3)을 반복한다.

5. 결과

1) 측정값
: 기지저항
: 미지저항()

미지저항 평균값
1

26.1cm
3.9cm
73.9cm
96.1cm

2

51.2cm
13.2cm
48.8cm
…(생략)
- 이 자료를 다운받으신 회원분들은 아래 자료도 함께 다운 받으셨습니다.
...

∴Tip Menu

자연과학   물리실험   휘스톤   브리지