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1. 개요
Wheatstone bridge[1]
저항의 직,병렬 접속의 성질을 사용해 미지의 저항을 측정하는 계측기이다. 1833년 크리스티에 의해 고안되었고 1843년에 찰스 휘트스톤에 의해 개량되어 널리 알려지게 되었다.
2. 상세
위 그림과 같은 브리지 회로에 측정하고자 하는 미지의 저항 X를 접속하고, 스위치 SW1을 닫고 가변 저항 R의 저항을 조정하여 c와 d의 전위를 평형 상태가 되도록 한다. 이때 검류계 G에 흐르는 전류 [math( I_{G})]의 값은 0이 된다. 따라서
[math( I_1 = I_2 )], [math( I_3 = I_4 )]가 되고, 점 c와 점 d의 전위가 평행이므로
[math( V_{ac} = V_{ad} )], [math( V_{bc} = V_{bd} )] 가 된다. 위 식은 다시 말해서 아래의 식과 같다.
[math( I_1 P = I_{3}Q )], [math( I_{4}R = I_{2}X )]가 되어 미지의 저항이므로
따라서 [math(I_1, I_2, I_3)]의 값이 존재하면 [math( X [\Omega] )]값은 [math(X = \displaystyle \frac {P}{Q} R)]이며, 여기서 [math(\displaystyle \frac {P}{Q})]를 배율변, [math(R)]를 측정변이라고 한다.
이 원리를 이용하면 저항의 관계만으로 간단히 저항을 측정할 수 있으며, 매우 정확한 값을 측정할 수 있다. 검류계(galvanometer)는 가동 코일형 계기로 10-6 A까지의 높은 감도까지 측정할 수 있다. 휘트스톤 브리지의 저항 측정 범위는 대략 [math(1\ \Omega)]에서 [math(1\ \rm M \Omega)]까지이다. 각종 저항성 센서들의 입력회로 등에 주로 쓰인다.
[1]
위트스톤 브리지라고 하기도 한다.
양순 연구개 마찰음[ʍ]이 소멸되어 가는 추세이기 때문.