휘스톤 브릿지 결과 레포트

소개글

일반 물리학 실험
-휘스톤 브릿지 실험에 대한 결과 레포트 입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 필요한 실험 도구
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 오차 원인
7. 결과 및 토의

본문내용

1. 실험 목적
- 휘스톤 브리릿지의 구조와 사용법을 익히고, 비지 저항체의 전기 저항을 측정한다.

2. 실험 원리
1) 휘스톤 브릿지는 그림(a)와 같이 저항 R1, R2, Rk와 Rx를 연결하고, 점 a와 b 사이를
검류계 G로 연결하여 두 점 사이의 전위차를 알아 볼 수 있게 한 장치이다.
2) 이 휘스톤 브릿지는 R1과 R2 및 Rk를 적당히 조절하여 검류계 (G)에 전류가 흐르지
않게 하여 평형 조건을 찾는 영점법(null-souparison method)을 사용한다.
3) 검류계에 있는 스위치를 닫았을 때 검류계의 지침이 0이 된다는 것은 a와 b점 사이에
전류가 흐르지 않는다는 것을 말하며, a와 b점은 등전위점(전압이 같다)이 되었다는
뜻이다.
4) 이것은 Vac(a와c사이의 전압) = IkRk 와 Vbc(b와c사이의 전압) = I1R1이 같다는
뜻이므로 Ik Rk = I1 R1이 성립된다.
5) 지금 R1과 R2, Rk와 Rx는 서로 연결 되어 있다.
6) 또 전압 강하에 의해 d점에서는 모든 전압이 다 소모되어야 한다. 따라서
Vcd-Vcb=Vcd-Vca ( Vcb=Vac이므로) 가 되므로 Vbd=Vad가 된다.
6) 검류계를 통하는 전류가 0이므로 I1 = I2, Ik = Ix 가 되어, 식Ik Rk = I1 R1 과
Ix Rx = I2 R2의 비를 취하면 Rx / Rk = R1 / R2 를 얻는다.
즉, Rx = Rk ( R2 / R1)가 된다.
그림(b)와 같은 습동선형 휘트스톤 브리지에서, R1과 R2는 단면적A 이고 비저항이 ρ인
균일 저항선의 선분으로 되어 있다.
7) 따라서, 단위길이당 저항은 일정하다. (균일 저항선 이므로)
8) 따라서 각선분의 저항 R1과 R2는 그 길이에 비례한다.
9) R1에 해당하는 선분의 길이는 L1, R2에 대한 선분의 길이를 L2라 하면 R1, R2는
R1 = ρL1/A, R2 = ρL2/A 따라서, 식을 식Rx / Rk = R1 / R1 에 대입하면
Rx = Rk ( L2/ L1)이다.

참고 자료

없음