휘스톤브릿지를 이용한 전기저항 측정

소개글

1. 실험목적

헬름홀츠 코일 배치에서의 자기장의 공간적 분포상태를 디지털 가우스 메터를 사용하여 측정한다.


2. 원 리

다음의 맥스웰 방정식으로부터
∮cH․dl = I + ∬sD․dS (1)
여기서 C는 영역S 주위의 닫혀진 곡선이며, 직류전류에서는 D=0이므로, 자기밀도 법칙은
∮c H․dl = I (2)
이것은 비오-사바트 법칙으로부터 특별한 목적으로 다음과 같이 쓰여지기도 한다.
dH (3)
여기서 ρ는 전도성분의 요소 dl에서 측정 점까지의 벡터이고, dH는 이들 두 벡터에 모두 수직이다.
원형 도체의 중심 축을 따라 자기장의 세기는 식(3)으로부터 계산할 수 있다.

3. 기구 및 장치

⑴ 실험 받침대
⑵ 헬름홀츠 코일
⑶ 전원 장치(전류 공급모드)
⑷ 가우스 메터
⑸ 측정용 프로브
⑹ 프로브 클램프
⑺ 지지 대 및 이동 장치
⑻ 연결선

목차

1 . 실험일시
2. 실험 제목
3. 조, 조원
4. 실험목표
5. 실험원리
6. 실험기구 및 장치
7. 실험 방법
8. 실험 결과
8. 실험 결과
10. 참고자료

본문내용

3. 실험목표
- Wheaston bridge의 구조와 사용방법을 알고 이것을 이용하여 전기저항을 정말하게 측정한다..
4. 실험원리
휘스톤 브릿지는 저항 세개를 연결하고 점 a, b 사이를 검류계로 연결하고 두 점 사이의 전위차를 알아볼 수 있게 한 장치이다.
이 휘스톤 브릿지는 R1과 R2 및 Rk를 적당히 조절하여 검류계(G)에 전류가 흐르지 않게 하여 평형조건을 찾는 영점법을 사용한다. 검류계에 있는 스위치를 닫았을 때 검류계의 지침이 0이 된다는 것은 a와 b사이에 전류가 흐르지 않는다는 것을 말하며, a와 b점은 등전위점이 되었다는 뜻이다. 이것은 Vac= IkRk 와 Vbc = I1R¬1 이 같다는 뜻이므로

IkRk = I1R1
IzRz = I2R2

가 성립된다.
지금 R1과 R2, 까와 Rx는 서로 연결되어 잇다. 검류계를 통과하는 전류가 0이므로 I1 = I2, Ix = Ik 가 되어 위의 식 두개의 비를 구하면

h

습동선형 휘스톤 브릿지에서 R1과 R2는 단면적이 A이고 비저항이q인 균일 저항선의 선분으로 되어 있다. 따라서, 단위길이당 저항 q는 일정하다. 따라서 각 선분의 저항 R1과 R2는 그 길이에 비례한다. R1에 해당하는 선분의 길이는 l1, R2 에 대한 선분의 길이를 l2라 하면 R1,R2 는

참고 자료

- 일반물리학실험 (2001, 청문각, 김태홍)