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[자연과학] 일반물리학 실험 - 기전력 측정

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작성일18-02-10 20:15

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F는 검류계 G를 위 아래로 연결할 수 있는 전환스위치이고, 검침봉은 측정(measurement)용 저항선 상을 이리저리 움직이면서 검류계가 0이되는 위치를 찾는 단자이다. 저항선에 의한 저항의 연속적인 분배를 이해하고 측정(measurement) 원리를 익힌다. 여기서 와 은 저항선의 길이 측정(measurement)치이고, S는 그 단면적, ρ는 그 저항선의 비저항이다. V는 또는 보다 기전력이 큰 전원이다.)
미지전원이나 기지 전원을 다른 일반적인 전원 장치로 사용할 경우 전압 변동률을 고려하여 사용해야 합니다.
(실험에서 검류계대신 측정(measurement) 범위가 적은 전압계를 사용하여도 같은 측정(measurement)을 할 수 있따)
이때 의 길이에 해당하는 저항을 라 하고, 검침봉에 흐르는 전류 는 기전력 V에 의해서 흐르는 전류이다.[자연과학] 일반물리학 실험 - 기전력 측정




실험결과/물리

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1. 실험방법 및 목적, 이론(理論)

`목 적`

이미 알고 있는 전지를 이용하여 미지 전지의 전위를 측정(measurement)용 저항선 상에서 검류계를 이용하여 정밀하게 측정(measurement)한다.
알기 쉬운 명판 說明(설명) 으로 사용하기 간단하고, 측정(measurement) 프로브를 예전의 습동 스위치에서 손으로 직접 접촉을 확인하는 방법으로 바꾸었기 때문에 더욱 간편해졌다. 전환스위치 F를 옮겨서, 검류계 G가 표준전지 와 연결되게하고, 측정(measurement)용 저항선에 전원V을 연결하여 검침봉을 적당히 이동시키면서, 검류계가 0이 되는 위치 을 찾는다. 따라서,
(1)
다음 전환 스위치F를 미지 전지Ex와 연결하고 검침봉을 이동하여 검류계 G가 0이 되는 지점 을 찾는다. 이때 길이에 해당하는 저항을 이라 하면 위 경우와 같이
(2)
가 된다. 따라서, G에 전류가 흐르지 않는다는 것을 사이의 전위차는 의 전위차와 같음을 의미한다.
`원 리`

그림 1. 습동형 전위차계

그림 1과 같은 회로에서 AB는 굵기가 같은 습동선의 긴 저항선이고, 는 표준전지의 기전력이고, 은 측정(measurement)하고자 하는 전지의 미지 기전력이다.
는 이미 알고 있는 전지의 기전력으로 전자 부품을 이용하여 …(skip) 정밀하게 조정된 값으로 단자간 전위차는 각각의 제품 케이스에 적혀있따
그림 2. 전위차계 실험 명판 說明(설명)

3. 특 징

화학 전지인 표준 전지를 사용하지 않고 회로화한 기지 전지를 사용함으로서 사용상 부주의로 표준 전지를 못쓰게 되는 일이 거의 없어졌으며, 미지 전지의 경우도 기존의 소형 건전지를 측정(measurement)하던 것에서 탈피하여 값이 정밀한 많은 값의 미지 전지를 사용할수 있어 실험의 충실도가 한층 커졌으며, 사용 중 건전지를 교체한다든지하는 불편을 감소시켰으며, 제품의 보관 관리에 용이하도록 크기를 컴팩트화시켰다.
그리고 특히 측정(measurement)용 저항선에 의해서 전압 강하가 생기지 않는 범위에서 전원 장치를 고안한 관계로 크게 주의하지 않고 사용해도 제품을 안전하게 사용할 수 있따
기존의 전원 장치를 사용할 경우 특히 측정(measurement)용 저항선에 인가하는 전압으로 사용하는 경우에는 사용상 정해진 전압이상을 가하지 않도록 해야 하며( 8V이상은 저항선의 수용한계를 벗어나게 되어 저항선이 열로 늘어나게 된다. 위 식 (1)과 (2)에서

가 된다. 측정(measurement) 프로브의 모양도 쉽게 저항선에서 벗어나지 않도록 일자 드라이버의 구조를 취하였다.
4. 제품 규격

⑴ 전위차계 실험용 측정(measurement) 명판 : 플라스틱 재질( 250×200×50mm, 전환스위치 내장,
단자8개 부착)
⑵ 측정(measurement)용 저항선 : 알루미늄 재질 베이스(1100×80×50mm, 저항 10-20Ω,
외부단자 2 부착)
⑶ 기지전지 : (130×100×50mm, 알루미늄 케이스) 출력 단자 2, 입력 110/220V,
출력전압 1.6789 ± 0.0001V, 전류 공급 능력 1A, 전원 연결 코드 1
⑷ 미지

설명


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다. 따라서, 미지 기전력Ex는
(3)
로 된다.

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