미지의 저항을 보다 정밀하게 측정할 수 있는 방법으로 고안된 기구인 휘스톤브리지를 사용하여 이미 알고 있는 저항을 내장하여 수치를 모르는 저항을 비례적으로 측정함으로써 모든 실험장치에 필수적으로 내장되어 있는 휘스톤브리지의 원리를 이해한다.
□ 관련 이론
- 휘스톤 브리지 원리
미지의 저항을 보다 정밀하게 측정하는 장치, 전지 E의 두 극에 저항 R1, R2와 가변저항 R3를 연결하여 미지의 저항 R4를 측정하기 위해서 가변저항을 조절하여 검류계에 전류가 흐르지 않을 때, C점과 D점의 전위가 같아진다. 이때는 I1=I3, I2=I4 이므로
· 미지의 저항을 연결한 후 검류계의 바늘이 0이 되도록 하여 주보는 저항의 값을 곱해주면 미지의 저항 값을 구할 수 있다.
- 저항을 보는법 -
위 그림은 저항의 모양을 나타내고 있는데 4개의 컬러 띠를 가진 형태로 있게 된다. 이 컬러 띠는 읽는 순서가 있는데 저항기를 자세히 보면 컬러 띠 세 개가 한쪽으로 물려있고 나머지 한 개의 띠는 끝 쪽에 위치한 것을 알 수 있는데 이 한 개의 띠는 금색이나 은색으로만 되어있다. 그래서, 금색이나 은색의 띠가 맨 끝이 되고, 저항기를 읽을 때는 3개 쪽부터 차례대로 읽는다.
□ 실험방법
(1) 브리지를 진동이 없는 장소에 놓고 미지저항을 연결한다.
(2) 검류계 지침이 0에 위치하도록 한다.
(3) 비례변 다이얼의 눈금 1에 일치시키고 평형변 다이얼은 100[Ω]에 일치시킨다.
(4) 전원과 연결된 TEST 스위치를 누르고 편위방향을 확인하여 검류계의 지시 방향이 ‘-’방향을 지시하면 미지저항이 100[Ω]보다 크므로 다이얼 눈금 10에 고정한다.
(5) 실험순서 (3)과 같이 반복하면서 계속 ‘-’ 방향을 지시하면 비례변 다이얼을 눈금 100에 일치 시켜 고정한다.
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2012.04.12
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