기계공학실험 휘스톤브리지

본문내용

응용되는 실험장비 및 장치에 대하여 살펴본다.
휘스톤 브리지는 광범위하게 활용되고 있다. 갖가지 실험 장비 내에 포함되어 여러 가지 장비를 보조함은 물론 독립적으로도 사용되고 있다. 보통 계측을 위해 사용된다.
예를 들자면, 스트레인 게이지에서 여러 가지 구조물의 스트레인을 측정할 때 사용되는 것을 보았다. 그 이외에는 온도 측정 장치에도 사용이 된다. 온도측정에 사용되는 센서는 대부분 열전대가 아니면 측온저항체이다. 특히 최고온도범위가 낮고 정확도가 필요하다면, 당연히 RTD 센서를 사용해야 된다. RTD 센서는 온도에 따라 저항치가 변화하는 점을 이용하여 온도를 측정하는 것으로 RTD 센서는 백금을 많이 이용한다. 이런 RTD센서의 온도를 측정하기 위하여 휘스톤브릿지 방식을 주로 이용한다. 그리고 우리가 주위에서 흔히 볼수 있는 전자저울에도 사용된다. 위에서 나열된 모든 휘스톤 브리지의 활용은 세 개의 고정된 저항값이 있고 미지의 저항 하나가 생겨나면, 그 미지의 저항을 측정하여 실험장비나 계측기, 저울 등과 같이 그 장비에 필요한 값을 해석하여 필요한 값을 얻을 수 있게 한다.
3) 실험에 대한 고찰과 오차
◈ 색저항을 읽을 때 우리조에서는 색정항에 있는 제일 오른쪽에 있는 값은 기록하지 않았다.
실험 당시 그 값이 무엇을 의미하는지 몰랐었기 때문에 기록을 해두지 않았다. 레포트를
쓰면서 4번째 색이 저항의 오차범위란 것을 알았다.
◈ 휘스톤 브리지에서 테스트 스위치를 누를 때 살짝 눌러야 검류계의 움직임이 작아진다고 하였으나, 같은 비례변값과 평형변값을 주고 테스트 버튼을 누르는 강도에 따라서 검류계
바늘이 움직이는 정도가 심하게 차이가 났다.
테스트 버튼을 강하게 누르면 회로에 남아있는 잔류저항의 영향으로, 잔류저항이 저항의
값에 더해지기 때문이라고 생각된다. 버튼을 강하게 누를수록 잔류저항의 크기는 커져서
검류계 바늘이 많이 움직였다.
◈ 휘스톤 브리지를 통해서 얻은 저항값은 바로 위에서 말한 잔류저항의 영향과 실험기기의
자체적인 부정확성으로 인해서 저항값이 멀티 테스터를 통해 얻은 저항값 보다 정화하지
않다고 본다. 이렇게 보고 색저항을 읽은 값과 휘스톤 브리지에서 얻은 저항값, 측정저항
즉, 멀티테스터를 이용해서 얻은 저항값을 비교해보면, 크게는 값들의 차이가 20%까지
나는 것도 있지만, R5의 경우에서는 값들의 차이가 10Ω, 약1% 미만이 됨을 실험결과를
통해서 알 수 있다.

키워드

휘스톤브리지,,   저항,   검류,   브리지,   휘스톤,   회로