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物理学では、メーターブリッジの使用は何ですか?

メーターブリッジは、導体の未知の抵抗を決定するために物理学で使用されるシンプルなデバイスです それを既知の抵抗と比較することにより。 wheatstone Bridge の原理に基づいています 、橋の2本の脚のバランスをとることにより、未知の電気抵抗を測定するために使用される回路。

これがどのように機能しますか:

1。セットアップ: メーターブリッジは、メートルスケールに沿って伸びた均一な断面の長いワイヤーで構成されています。ワイヤーは、既知の抵抗率を持つ材料でできています。 既知の抵抗(r)と未知の抵抗(x)は、それぞれポイントAとBのワイヤに接続されています。ガルバノメーター(g)は、バッテリーに接続されているポイントCとDの間に接続されています。

2。バランス: スライドコンタクトCの位置は、ガルバノメーターが偏向ゼロを示すまで調整されます。これは、ポイントcとdのポテンシャル差がゼロであることを示しています。

3。ホイートストーンブリッジ原理: ガルバノメーターが偏向ゼロを示すと、ホイートストンブリッジの状態が満たされます。この条件は、ブリッジの片方の腕の抵抗の比は、もう一方の腕の抵抗の比に等しいと述べています。

4。計算: メータースケールでCとDの位置を測定することで(それぞれLと100-Lを呼び出してみましょう)、未知の抵抗Xは次の式を使用して計算できます。

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x =(r *(100-l)) / l

`` `

メーターブリッジの使用:

* 未知の抵抗の決定: これは、メーターブリッジの主要な機能です。ワイヤ、抵抗器、その他の成分など、さまざまな導体の抵抗を測定するために使用できます。

* 抵抗の比較: メーターブリッジを使用して、2つの未知の導体の抵抗を比較できます。

* 抵抗率の測定: 材料の抵抗率は、メーターブリッジを使用して、材料の既知の長さと断面積の抵抗を測定することで決定できます。

メーターブリッジの利点:

* シンプルさ: 構築するための比較的シンプルで安価なデバイスです。

* 精度: メーターブリッジは、抵抗のかなり正確な測定値を提供できます。

* 汎用性: 広範囲の抵抗を測定するために使用できます。

メーターブリッジの制限:

* 感度: メーターブリッジは、ワイヤーの抵抗と温度の変動に敏感です。

* 精度: 精度は、接触抵抗とメータースケールの精度の影響を受ける可能性があります。

* 限定範囲: 一般に、数オームから数百オームの範囲の抵抗を測定するのに適しています。

メーターブリッジは、学生と研究者が電気回路と抵抗について学び、実験するための貴重なツールです。これは、ホイートストーンブリッジの原則とそのアプリケーションを理解するための実践的なアプローチを提供します。

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