■ 실험 목적
물질의 특성의 하나인 전기 저항에 대해 알아보고, 휘트스톤 브릿지(Wheatstone Bridge)의 원리와 구조를 이해하며, 이를 이용해 미지 저항의 값을 측정한다.
■ 이론
(1) 휘트스톤 브릿지의 기본 원리
전류는 전위가 높은 곳에서부터 낮은 곳으로 흐른다. 그림 1에서 b와 d 사이에 전위차가 없다면 b와 d 사이에는 전류의 흐름이 없게 된다. 즉, 검류계(G)를 통해 흐르는 전류는 0이다. a 점을 전위 측정의 기준점으로 생각하면, 검류계에 흐르는 전류가 0인 경우에 a에서 d 까지의 전위차와 a에서 b까지의 전위차가 같으므로,
(1)
이다. 마찬가지로 b,c와 b,d 간의 전위차도 동일하므로,
(2)
와 같이 쓸 수 있다. b와 d사이의 전류 흐름이 없는 경우,
저항 R1을 알면 미지 저항 R4를 구할 수 있다.4. 실험방법(1) 물리학실험 교재에 그려진 그림 3(P177)과 같이 슬라이드-와이어 형 휘트스톤 브릿지를 설치한다.(2) 회로에 전원을 공급하기 전에 회로가 잘못 연결되지 않았는지 확인한다.(3) 직류 전원 공급 장치의 전압을 3V로 맞추어 전류를 공급한다.(4) 기준저항을 10회에 걸쳐멀티미터로 측정하고 평균값을구하여 기준저항으로 결정한다.(5) 검침봉을 슬라이드-와이어 위에서 움직이면서 검류계의 바늘
장치의 전압을 적절히 해야 한다(3V 정도로 하는 것이 좋다).② ,의 정항비가 너무 클 경우 L1과 L2를 조정하여 저항을 측정할 수 없으므로, :가 1:2, 2:3, 1:3정도 되도록 한다.③ 검침봉과 와이어가 접촉이 잘 되도록 확실히 눌러 주어야 하지만, 이 때 너무 많은 힘을 주면 와이어가 끊어지므로 조심하여야 한다.④ 오차가 심할 경우 집게 전선의 저항 및 접촉 저항을 검사해 본다.⑤ 와이어(철사)의 비저항은 부록의 “물질의 물리적 성질”을 참조한다.
실험 ( Ⅱ ) 제출일 : 실험일자 : 실 험 조 명 :책임 수행자 :공동 수행자 :형 식/10이 론/10장 치 및 방 법/5결 과 및 토 의/25결 론/10소 계/60가 중 치1.00.8합 계/60비 고2. 힘 측정1)목적2)이론3)실험 장치4)실험 방법5)결과6)고찰7)결론8)부록-관련 Data1. 목 적- 힘의 측정방법과 그 원리에 대해 알아보고 휘이트스톤 브릿지 회로와 힘 측정 장치를 이용하여 실험해본다.2. 이 론1)힘의 크기, 변형힘은 Newton 의 운동법칙에서 정의하는 물리
.(3) 함수 발생기(Function generator) 사용법① BNC CLIP cable은 1번 단추에 끼운다.② 2번의 amplitude단추를 돌려서 소리의 크기를 조절할 수 있다.③ 3번 단추는 amplitude의 미세 조정이다.④ Function, Offset, Symmetry, Sweep 단추는 거의 쓰지 않는다.⑤ RANGE(Hz)는 1k이상으로 해야 소리가 연속적으로 잘 들린다.⑥ 손잡이를 돌리려면 양쪽의 둥근 고리를 바깥쪽으로 당겨야 돌릴 수 있다.(너무 뒤로 젖히면 전선이 눌리므로 주의한다.)5. 참고도서- 대학물리학실험
실험이었다.오차의 원인이번 실험에서 오차가 많이 난 이유는 주의사항에 있는 저항비를 잘 맞추지 못했기 때문이다. 저항비를 잘 맞추지 않은 실험에서는 여지없이 큰 오차가 났다. 그리고 눈금을 읽을때 정확히 읽지 못했다. 그 이유는 사람눈의 정확도에도 문제가 있었겠지만 검침봉의 끝이 조금 넓적해서 접촉부분이 정확하지 않은 이유도 있다.8. 참고문헌대학물리학실험(성균관대학교 출판부)미지저항 계산값멀티미터 측정값단위 : 킬로옴
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등록일 / 수정일
hwp (아래아한글2002)
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