실험 28 전기저항 측정 - Wheatstone Bridge

소개글

실험 28 전기저항 측정 - Wheatstone Bridge에 대한 보고서 자료입니다.

목차

실험 결과 Data 및 계산값
질문사항 및 손가락 질문
결과 및 토의

본문내용

찾아내는 것이 이번 실험의 목적이다.
총 3번의 실험을 하였는데 각각의 실험마다 각기 다른 3가지의 저항을 연결하여 실험하였다. 비교적 실험 방법이 어렵다거나 원리를 이해하는데 어려움이 없었지만 측정하는 부분에서는 수작업으로 하기 때문에 오차가 생기고 정확도가 약간 불안할 것이라 예측되었다. 하지만 실험을 거듭해 갈수록 오차의 범위는 줄어들고 저항이 큰 것을 측정시에 오차범위가 적게 나타나는 것을 알았다. 오차의 원인으로는 여러 가지의 원인이 있겠지만 회로 기본자체의 저항이 있을 것이고 측정자의 정확도 등이 측정값을 좌우 했다. 저항의 값을 색 코드로 보고 읽을 때에는 순서를 바꿔서 읽게 되면 큰 오차가 발생하므로 주의가 필요하다.
이론적으로 휘스톤 브리지에 키르히호프의 법칙을 적용할 수 있지만 이번실험에선 간단한 저항 측정 후 이론적인 값과의 오차의 비교정도였기 때문에 이 법칙을 사용하진 않았지만 전류값과 회로를 이해하기 위해선 반드시 알아야할 법칙이다.
키르히호프의 전기회로에 관한 법칙
1849년에 발표되었으며 전자기학 분야에서 정상전류에 대한 옴의 법칙을 일반화하였다. 임의의 복잡한 회로를 흐르는 전류를 구할 때 사용되며, 전류에 관한 제1법칙과 전압에 관한 제2법칙이 있다. 이 두 법칙을 수식으로 나타낸 연립방정식의 해로 전류를 구할 수 있다.
①제1법칙: 접합점법칙 또는 전류법칙이라고 한다. 회로 내의 어느 점을 취해도 그곳에 흘러들어오거나(+) 흘러나가는(-) 전류를 음양의 부호를 붙여 구별하면, 들어오고 나가는 전류의 총계는 0이 된다. 즉, 전류가 흐르는 길에서 들어오는 전류와 나가는 전류의 합이 같다. 제1법칙은 전하가 접합점에서 저절로 생기거나 없어지지 않는다는 전하보존법칙에 근거를 둔다.
②제2법칙: 폐회로 법칙, 고리법칙 또는 전압법칙이라고 한다. 임의의 닫힌회로(폐회로)에서 회로 내의 모든 전위차의 합은 0이다. 즉, 임의의 폐회로를 따라 한 바퀴 돌 때 그 회로의 기전력의 총합은 각 저항에 의한 전압 강하의 총합과 같다. 먼저 회로의 도는 방향(시계방향 또는 반시계방향)을 정하고 그 방향으로 돌아가는 기전력 E와 전압강하 IR의 부호를 정한다. 전류와 저항과의 곱의 총계()는 그 속에 포함된 기전력의 총계()와 같다. 이 법칙은 직류와 교류 모두 적용할 수 있으며, 저항 외에 인덕턴스, 콘덴서를 포함하거나 저항을 임피던스로 바꿀 수 있다. 제2법칙은 에너지 보존법칙에 근거를 둔다.

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