전류계 및 전압계 사용법

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2010.05.11
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2009.10
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배경이론
실험방법
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실험방법
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● 전류계 사용법
회로에 흐르는 전류를 측정하고자 하는 경우 전류계의 접속은 회로와 직렬로 하면 된다. 예를 들어, 그림 2와 같이 저항 R에 흐르는 전류를 측정하고자 하는 경우 전류계의 접속은 그림 2(b)와 같이 된다. 이 때 전류계의 극성이 바꾸어지지 않도록 주의해야 한다. 전류계의 극성이 바뀌면 미터기의 지침은 반대로 움직인다. (-) 또한 전류계의 최대눈금은 예상되는 부하전류보다 큰 것을 사용해야만 한다.
한편, 그림 2(b)와 같이 전류계를 접속하였을 경우 전류계가 지시하는 실제 전류 값은 전류계의 내부저항 Rm을 고려하면, 그림 3과 같은 회로로부터 I`=V/(Rm+R)로 I-V/R보다 적은 전류 값을 지시하게 된다. 따라서 전류계의 내부저항은 가급적 적은 것이 바람직하며, 정밀한 측정을 할 경우는 미리 전류계의 내부저항을 조사하여 그것에 의한 측정상의 오차를 보상해 주어야 한다.
●전압계 사용법
회로나 소자양단의 전압을 측정하고자 하는 경우는 전류계와 달리 전압계를 병렬로 접속하여 측정하고자 하는 경우는 전압계를 병렬로 접속하여 측정한다. 예를 들어, 그림 4(a)와 같은 회로에서 저항 R2 양단의 전압을 측정하고자 하는 경우 전압계의 접속은 그림 4(b)와 같이 하면 된다.
이론적으로 그림 4(b)에서 전압계의 지시는 V=R2/(R1+R2)E 가 되어야 할 것이다. 그러나 전압계의 내부저항을 고려하면 그림 4(b)는 그림 5와 같은 등가회로로 나타낼 수 있다. 물론 여기서 Rm은 전압계의 내부저항을 표시하고 있다. 따라서 실제로 전압계가 지시하는 값을 R2 ll Rm = R` = R2R`/(R2+R`) 이라 하면 V` = {R`/(R1+R`)}E 로 이론적인 값보다는 적은 값을 지시하게 된다. 따라서 전압계의 내부저항은 가급적 큰 것이 바람직하다. 특히 반도체소자로 구성된 전자회로의 각 부분 전압 측정의 경우는 이러한 전압계의 내부저항에 의한 측정오차가 크게 되고, 전압계 자체의 내부저항이 회로 동작의 영향을 미치게 되므로 V. O. M 과 같이 내부저항이 대단히 큰 측정기를 사용하는 것이 좋다.

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