기본 전기기술

전기 측정기 (옴 미터, 전류계, 전압계)

모든 애호가, 전기, 전자 또는 관련 분야 학생의 꿈은 자신의 측정 장비를 갖는 것입니다. 경우에 따라 견습생은 학습을 돕는 대신 실패를 복잡하게 만들거나 잘못된 측정값을 표시하는 매우 열악한 품질의 도구를 구입합니다.  

다른 경우에는 견습생이 매우 높은 품질의 기기를 구입했지만 경험이 없는 상태에서 잘못 연결하여 기기가 일치하지 않거나 고장이 나는 경우도 있습니다. 이 기사 전체에서 올바른 사용, 응용 프로그램을 보여주고 보정을 확인합니다.

측정 도구
그림 1 측정기(https://citeia.com)

전기 측정 기기란 무엇입니까?

전기 신호에 대한 연구를 수행하려면 신호를 측정하고 기록해야 합니다. 이러한 현상을 분석하고자 하는 사람에게는 신뢰할 수 있는 전기 측정 장비를 갖추는 것이 매우 중요합니다.
측정은 압력, 흐름, 힘 또는 온도와 같은 속성에 따라 전기 매개변수를 기반으로 이루어집니다. 이 기사에서는 다음과 같은 가장 일반적인 기본 매개변수에 대한 측정 장비를 연구하는 데 전념할 것입니다.

  • 저항계.
  • 전류계.
  • 전압계.

저항계란 무엇입니까?

전기 저항을 측정하는 장비입니다. 사용하여 관계 옴의 법칙에 의해 발전된 전위차(전압)와 전류 강도(Amps) 사이.

그런데, 나중에 보고 싶을 수도 있어요 옴의 법칙과 그 비밀은 무엇을 확립합니까?

옴의 법칙과 그 비밀 기사 표지
citia.com

아날로그 저항계:

전류계인 검류계를 사용합니다. 그것은 변환기처럼 작동하여 일정한 전압으로 전류를 수신하고 다음으로 계산되는 관계를 통해 측정을 나타내는 포인터를 변경합니다. 옴의 법칙. (옴의 법칙 문서 참조). 보다 그림 2

아날로그 저항계
그림 2 아날로그 저항계(https://citeia.com)

디지털 저항계:

이 경우 검류계를 사용하지 않고 대신 관계 전압 분배기(스케일에 따라 다름) 및 신호 획득(아날로그/디지털)을 통해 저항 값을 가져옴 옴의 법칙 관계. 그림 3 참조

디지털 저항계
그림 3 디지털 저항계(https://citeia.com)

저항계 연결:

저항계는 부하에 병렬로 연결되며(그림 4 참조) 장비의 팁이 최적의 조건(황산염 또는 더러운 팁은 측정 오류를 일으킴). 전위차의 공급이 기기의 내부 배터리에 의해 수행된다는 점을 강조하는 것이 중요합니다.

저항계 연결
그림 4 저항계 연결(https://citeia.com)

전기 측정기로 정확한 측정을 하기 위한 단계:

측정에서 더 나은 결과를 얻으려면 다음 단계를 수행하는 것이 좋습니다.

교정 및 테스트 리드 확인:

아날로그 기기에서는 팁의 교정 및 확인을 수행하는 것이 의무였지만, 그러나 디지털 기기에서 이것은 이론적으로 자동입니다. 이 보정이 자동화 대신(모든 것이 정확하지 않은 경우) 측정에서 불일치 또는 오류를 생성할 수 있는 요인이 있습니다. 측정이 필요할 때마다 수행하여 기기의 교정을 확인하는 것이 좋습니다.

팁 확인:

이 단계는 매우 기본적이지만 오류가 적은 판독값을 얻기 위한 기초입니다(자주하는 것이 좋습니다), 그림 0와 같이 +/- 5 Ω의 측정을 강제하는 기기의 팁을 연결하는 것으로만 구성됩니다.

저항계 테스트 리드 확인
그림 5 저항계 테스트 리드 확인(https://citeia.com)

이 결과로 얻는 것이 강조되어야합니다. 0Ω 교정이 이상적, 측정 프로브는 구리선(이론적으로 우수한 도체)을 사용하지만 실제로 모든 도체는 프로브와 마찬가지로 약간의 저항을 가지고 있음을 기억해야 합니다(일반적으로 스테인리스 스틸이며 전문가용 프로브는 은조가 있는 구리입니다). 0.2 Ω +/- 계측기 판독 정확도의 백분율(%)보다 큰 결과를 정당화하지 않습니다.
높은 가치를 제공하는 경우 다음을 권장합니다. 팁을 청소하고 기기 교정 및 가장 중요한 포인트인 기기 배터리 상태를 확인합니다.

기기 교정 확인:

이 테스트의 경우 허용 오차가 +/- 100% 이하인 1Ω 저항과 같은 패턴을 사용하는 것이 좋습니다.
최대 R= 100Ω + (100Ω x 0.01) =101Ω
최소 R = 100Ω – (100Ω x 0.01) = 99Ω

이제 이 시점에서 계측기의 판독 오류를 추가하면(저항계의 브랜드와 품질에 따라 다름) 일반적으로 자동 범위 스케일(117 – 0M Ω)의 Fluke 모델 6 디지털 계측기는 +/- 0.9입니다. % [2] , 따라서 다음 측정 범위를 가질 수 있습니다.
최대 R= 101Ω + (101Ω x 0.009) = 101,9Ω
최소 R = 99Ω – (99Ω x 0.009) = 98,1Ω

물론 이 결과는 환경 조건(표준으로 교정하는 데 매우 중요한 포인트)과 제로 오류가 고려되지 않았기 때문에 상대적이지만 이러한 모든 요소에도 불구하고 우리는 표준의 근사값을 가져야 합니다.
자동 범위 조정 장비를 사용하지 않는 경우 표준에 가장 가까운 측정 범위에 배치하는 것이 좋습니다.

그림 6에는 2개의 멀티미터(올인원 기기)가 표시됩니다. 이 경우 Fluke 117은 자동으로 범위가 지정되고 UNI-T UT38C는 패턴에 가장 가까운 스케일을 선택해야 합니다. 예를 들어, 이 검사를 위한 UNI-T 브랜드 멀티미터 모델 UT-39c[3]는 200Ω을 권장합니다.

멀티미터 자동 범위 및 수동 스케일
그림 6 멀티미터 자동 범위 및 수동 스케일(https://citeia.com)

저항계를 전기 측정 기기로 사용할 때의 주의 사항:

이 측정기의 올바른 사용을 위해 다음 사항을 권장합니다.

  1. 저항계로 측정하려면 전원을 분리해야 합니다.
  2. 이전 항목에서 이미 자세히 설명했듯이 측정 전에 테스트 리드 및 보정 점검을 수행해야 합니다.
  3. 올바른 측정값을 얻으려면 저항기 또는 구성 요소의 한 단자를 최소한 분리하여 임피던스가 병렬로 연결되는 것을 피하는 것이 좋습니다.

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와트 법칙의 힘 (응용 프로그램-연습) 기사 표지
citia.com

전류계는 무엇입니까?

전류계는 전기 회로의 분기 또는 노드에서 전류의 강도를 측정하는 데 사용됩니다.

아날로그 전류계:

전류계에는 션트(RS)라는 내부 저항이 있으며 일반적으로 1옴 이하의 고정밀이며 그 목적은 검류계에 병렬로 연결된 노드의 전류 강도를 줄이는 것입니다. 그림 7을 참조하십시오.

아날로그 전류계
그림 7 아날로그 전류계(https://citeia.com)

디지털 전류계:

Parallel Ammeter와 마찬가지로 눈금에 비례하는 션트 저항을 사용하지만 검류계를 사용하는 대신 신호 수집(아날로그/디지털)을 수행하며 일반적으로 노이즈를 피하기 위해 저역 통과 필터를 사용합니다.

디지털 전류계 전기 측정기
그림 8 디지털 전류계(https://citeia.com)

전류계를 전기 측정기로 올바르게 측정하는 단계:

  • 전류계는 그림 9와 같이 부하에 직렬(점퍼 포함)로 연결됩니다.
전류계 전기 측정기로 측정
그림 9 전류계로 측정(https://citeia.com)
  • 전원을 끈 상태에서 연결하고 전류계를 최대 눈금에 놓고 권장 눈금에 도달할 때까지 눈금을 낮추는 것이 좋습니다.
  • 측정을 수행하기 전에 항상 배터리와 퓨즈의 상태를 확인하는 것이 좋습니다.

전류계를 전기 측정 기기로 사용 시 주의 사항:

  • 전류계는 병렬로 병렬 저항에 의존한다는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 즉, 내부 임피던스는 이론적으로 0Ω이 되는 경향이 있지만(실제로는 스케일에 따라 다름) 일반적으로 1Ω 미만이므로 절대 PARALLEL로 연결하면 안됩니다.
  • 보호 퓨즈를 확인하고 권장 값보다 높은 값을 지정하지 않는 것이 매우 중요합니다.

전압계는 무엇입니까?

El 전압계 전기 회로의 두 지점 사이의 전위차를 측정하는 데 사용되는 기기입니다.

아날로그 전압계:

이것은 그 값이 선택된 척도에 따라 달라지는 직렬 저항이 있는 검류계로 구성됩니다(그림 10 참조).

아날로그 전압계 전기 측정기
그림 10 아날로그 전압계(https://citeia.com)

디지털 전압계:

디지털 전압계는 아날로그 전압계와 동일한 원리를 가지고 있지만, 검류계가 저항으로 대체되어 비례 관계의 분압 회로를 만든다는 차이점이 있습니다.

디지털 전압계 전기 측정기
그림 11 디지털 전압계(https://citeia.com)

전압계 연결:

전압계는 이론적으로 높은 임피던스를 가지며 실제로는 무한대 경향이 있습니다. 평균 1M Ω(물론 스케일에 따라 다름)이며 연결은 그림 12와 같이 병렬입니다.

전압계 연결 전기 측정기
그림 12 전압계 연결(https://citeia.com)

전압계를 전기 측정 기기로 사용하여 올바른 측정을 수행하는 단계:

A. 항상 전압계를 가장 높은 눈금(보호를 위해)에 놓고 측정 위의 가장 가까운 눈금으로 점진적으로 낮춥니다.
B. 기기의 배터리 상태를 항상 확인하십시오(방전된 배터리는 측정 오류를 일으킴).
C. 테스트 리드의 극성을 확인하십시오. 테스트 리드의 색상을 존중하는 것이 좋습니다(+빨간색)(-검은색).
D. 음극의 경우 (-) 또는 회로 접지에 고정하고 테스트 리드(+)를 가변하는 것이 좋습니다.
E. 원하는 전압 측정이 DC(직류) 또는 AC(교류)인지 확인합니다.

전압계를 전기 측정 도구로 사용할 때 주의 사항:

전압계는 일반적으로 상대적으로 높은 눈금(600V – 1000V)을 가지며 항상 이 눈금(AC/DC)에서 읽기를 시작합니다.
측정이 병렬로 이루어짐을 기억합니다(직렬로 연결하면 개방 회로가 발생함). 주제 옴의 법칙을 참조하십시오.

전기 측정 기기에 대한 최종 권장 사항

전자, 전기 분야의 모든 팬, 학생 또는 기술자에게는 측정 장비 사용 방법을 아는 것이 필수적이며 진단 및 기술 평가를 수행하려면 교정이 필요합니다. 멀티미터를 사용하는 경우 저항계 교정 점검을 습관으로 삼으십시오., 이러한 기기(올인원)에서 모든 매개변수는 예를 들어 어떻게든 상호 연결되어 있기 때문입니다(저항 변수 측정을 위한 배터리, 팁, 전류계 및 전압계 등).

저항계, 전류계 및 전압계 전기 측정 기기에 대한 테스트 패턴을 사용하는 것은 우리의 경험으로 인해 지속적으로 수행하는 데 필요하며 불행히도 기기가 교정되지 않은 경우 실패 또는 판독 오류에 대한 잘못된 신호를 줄 수 있습니다. .

이 주제에 대한 소개 기사가 유용하기를 바라며 귀하의 의견과 의심을 기다리겠습니다.

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