테브난 노턴 정리을 이용한 휘트스톤 브릿지의 원리이해 실험

목차

1. 실험개요
2. 테브난 - 노턴정리
3. 휘트스톤 브릿지 기본 회로 실험
4. 로드셀을 이용한 센서 실험

본문내용

1) 실험 목적
- 아날로그 회로를 응용한 실험을 수행한다.
- 테브난 노턴 정리, 휘트스톤 브릿지의 원리를 이해한다.
- 로드셀을 이용한 센서 설계 실험을 수행한다.

2) 실험 장비
- 전원 공급기
- 멀티 미터
- 저항, 회로, 브레드보드
- 4선식 로드셀
- 연결선

1) 측정전압이 0V로 측정되지 않는 원인을 추론하여 본다.
- 측정시에 측정전압이 0V로 만드는 저항 값은 47 이지만 이를 토대로 계산해보면 이론값은 0.038 V 가 나온다. 따라서 이는 다른 저항값에 오차가 존재한다는 것이며 이론에 맞는 저항값을 설정할 시 측정전압은 0V가 나오지 않을 것이다.
- 저항 자체가 정확한 값을 가지지 않고 오차가 존재한다.
- 회로가 오랜시간 가동될 경우 온도가 상승하여 이로인한 온도계수 변화가 저항값에 영향을 미친다.
- 미약하지만 전선에도 저항이 존재한다.

<중 략>

전자 저울에는 로드셀 방식의 전자 저울이 있는데, 이 로드셀은 휘트스톤 브릿지를 사용하므로 전자 저울이 휘트스톤 브릿지를 사용하는 제품이라고 할 수 있다.

우선 로드 셀은 힘이나 하중에 대하여 구조적으로 안정된 변형을 발생시키는 탄성 변형체의 수감부에서 발생하는 물리적 변형을 스트레인 게이지의 원리를 이용하여, 전기저항 변화로 변화시키고 휘트스톤 브릿지 회로를 구성하여 정밀한 전기적 신호로 변환시키는 원리를 가지고 있다. 휘트스톤 브릿지 회로는 로드 셀에 하중이 작용하여 변형률이 발생한 경우 스트레인 게이지의 저항변화량이 휘트스톤 브릿지에 의해서 전압 변화량의 값으로 환산하는 기능을 한다.

참고 자료

없음