물리학실험 레포트 보고서 자료 전기저항측정 보고서

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물리학실험 레포트 보고서 자료 전기저항측정

[물리학실험 레포트 보고서] 전기저항측정


전기 저항 측정(Wheatstone Bridge)

학부 : 학번 : 이름 : 실험조 : 실험일시 :

◎실험 목적
휘스톤 브리지의 구조와 사용 방법을 알고, 이것을 이용하여 미지의 전기저항을 정밀하게 측정한다.

◎원리
1. 휘스톤 브리지는 그림1(a)와 같이 저항 R1, R2, Rk와 Rx를 연결하고, 점 a와 b 사이를 검 류계 G로 연결하여 두점 사이의 전위차를 알아 볼수 있게 한 장치이다.
2. 이 휘스톤 브리지는 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 닫았을때 검류계 의 지침이 0이 된다는 것은 a와 b점 사이에 전 류가 흐르지 않는다는 것을 말하며, a와 b점은 등전위 점이 되었다는 뜻이다. ...
전기 저항 측정(Wheatstone Bridge)

학부 : 학번 : 이름 : 실험조 : 실험일시 :

◎실험 목적
휘스톤 브리지의 구조와 사용 방법을 알고, 이것을 이용하여 미지의 전기저항을 정밀하게 측정한다.

◎원리
1. 휘스톤 브리지는 그림1(a)와 같이 저항 R1, R2, Rk와 Rx를 연결하고, 점 a와 b 사이를 검 류계 G로 연결하여 두점 사이의 전위차를 알아 볼수 있게 한 장치이다.
2. 이 휘스톤 브리지는 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 닫았을때 검류계 의 지침이 0이 된다는 것은 a와 b점 사이에 전 류가 흐르지 않는다는 것을 말하며, a와 b점은 등전위 점이 되었다는 뜻이다.
4. 이것은 Vab = IkRk 와 Vbc = I1R1이 같다는 뜻이므로
Ik Rk = I1 R1
Ix Rx = I1 R1 이 성립된다.
5. 지금 R1과 R2, Rk와 Rx 는 서로 연결 되어 있다
6. 검류계를 통하는 전류가 0이므로 I1 = I2, Ik = Ix 가 되어, 식Ik Rk = I1 R1 과 Ix Rx = I1 R1의 비를 취하면 Rx / Rk = R1 / R1 를 얻는다.
즉, Rx = Rk ( R2 / R1) 그림 1(b)와 같은 습동선형 휘트스톤 브리지에서, R1과 R2는 단면 적A 이고 비저항이 ρ인 균일 저항선의 선분으로 되어 있다.
7. 따라서, 단위길이다 저항은 일정하다.
8. 따라서 각선분의 저항 R1과 R2는 그 길이에 비례한다.
9. R1에 해당하는 선분의 길이는 l1, R2에 대한 선분의 길이를 l2라 하면 R1, R2는 R1 = ρ l1/A, R2 = ρL2/A 따라서,
식을 식Rx / Rk = R1 / R1 에 대입하면 Rx는 R = Rk (l2/l1)이다.
10. 따라서, l1과 l2를 측정하고, Rk의 값을 정확히 앎으로써, Rx를 정확히 측정할 수 있다.
11. 한편 미지저항 Rx를 정밀하게 측정하는 장치로는 Dail형 휘트스톤 브리지와 저항상자형 휘트스톤 브리지가 있다.

`그림 1`
◎실험 방법
1. 그림 1 (b)와 같이 회로를 연결한다.
2. Rx에는 측정하고자 하는 저항을 연결 하고, Rk에는 가변저항상자을 연결한다.
3. 검류계보호용 고정저항 10,000Ω을 SPST 스위치 (단극진자 스위치) K1에 병렬로 연결하 고 스위치를 off로 한다.
4. R1 과 R2는 검류계끝에 연결된 접촉단자(b점)의 위치에 따라 선분의 길이 l1과 l2를 측정 하여 결정한다.
5. 전지와 전원 스위치 K1(이스위치는 off로 놓고)을 연결한다.
6. 먼저 색코드(color code)가 붙어있는 저항체 중 하나를 미지저항 Rx로 생각하고, 이 브 리지법으로 측정하여 색코드의 색과 비교하자.
7. 미지저항 Rx로 선택된 저항체의 색코드를 보고, 그 저항의 평균값 Rn과 오차범위 (tolerance)를 보고서의 표에 기입한다.
8. 이 저항체를 회로의 Rx위치에 연결한다.
9. Rk의 값을 대략 Rx의 평균치의 1/2배, 1배, 2배등으로 바꿀수 있도록 가변저항상자를 연 결한다.
10. 회로에 전원을 공급하기 전에 회로가 잘못 연결되지 않았는지 확인하라.
11. 검류계의 안전장치를 풀고, 전원 스위치를 넣어라.
12. 검류계 끝에 달린 접촉단자 (b점)의 위치를 적당히 이동시켜 검류계의 전류가 거의 0이 되는 위치(b점 이동)을 찾는다.
13. 검류계의 보호기능을 없애기 위하여 스위치 K2를 on


자료출처 : https://www.ALLReport.co.kr/search/Detail.asp?xid=a&kid=b&pk=18050355&sid=leesk55&key=



[문서정보]

문서분량 : 2 Page
파일종류 : HWP 파일
자료제목 : 물리학실험 레포트 보고서 자료 전기저항측정
파일이름 : [물리학실험 레포트 보고서] 전기저항측정.hwp
키워드 : 물리학실험,레포트,전기저항측정,보고서,자료
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