전압 분배기, 전류계의 분류기, 전압계의 배율기, 중첩의 원리 예비보고서

소개

전자통신실험 예비보고서, 예비보고서, 회로이론

목차

없음

본문내용

◆ 실험 제목 : 전압계의 배율기

◆ 목 적 : 배율기를 사용하여 전압의 측정 범위를 확대시키는 방법을 배운다.

◆ 관련이론

➊ 배율기
⇨ 배율기란 전기나 진동수 등의 값을 늘려 계기의 측정범위를 확대하기 위한 부가장치이다. 장치의 기능에 따라 여러 가지 다른 이름으로 불린다. 전압계의 배율기는 측정하고자 하는 전압에 비해 전압계에 허용되는 전압이 작은 경우에 사용하는 일종의 저항으로써 전압계의 내부저항에 비해 충분히 큰 저항을 직렬로 연결하는 구조로 이루어져 있다. 직렬회로에서 전압강하는 저항에 비례하므로 저항이 큰 배율기에서 대부분의 전압강하가 이루어지며 이를 통해 작은 용량의 전압계로 큰 전압을 측정할 수 있다. 이 때 직렬회로에서 전류는 모든 저항에 일정하게 흐르는 점을 이용하면 배율기를 이용해서 읽은 전압을 원래의 전압으로 환산할 수 있다. 예를 들어, 1V의 전압을 측정할 수 있는 전압계로 100V의 전압을 측정하려면 99V의 전압강하를 분담할 배율기를 연결하여 전압계에 걸리는 전압을 1V로 제한함으로써 측정이 가능해지며 이를 다시 환산하여 정확한 측정치를 얻는다.
전체회로에 걸리는 전압은 V 이고 전체회로의 저항은 이다.
이를 이용해 전류를 계산해보면 이고 이를 정리하면 전압은 다음 식으로 환산할 수 있다.

➋ 부하효과
⇨ 부하효과란 배율기를 사용한 전압계가 회로에 대하여 부하(Load)로 작용해서 생긴 효과를 말한다. 부하효과를 줄이기 위해서는 V당 저항 값이 큰, 바꿔 말하면 감도 전류 값이 작은 전압계를 사용해야 한다. 회로에서 정 전압 원 이라고 가정하는 무한대의 전력을 공급할 수 있는 경우 외에는 전원의 용량이 한정되어 있다. 따라서 무 부하 상태와는 달리 부하상태에서의 전원 측의 저항이 있기 때문에 전원 측의 단자 전압이 변화하게 되어있다. 부하를 연결하면 전류가 흐르게 되고 이 전류로 인하여 부하 양단간에 전압이 발생한다. 전원 측과 부하 측을 저항이 전혀 없는 전선으로 접속을 하였다면 전원 측 단자와 부하 측 양단자간의 전압은 동일하게 된다. 전류가 증가하게 됨 없는 서 전원내부의 저항에서는 전압강하가 발생하게 되고, 이 없는 서 전원 측의 단자전압은 무 부하 상태의 전압에서 전하강하 된 만큼 떨어져 나타나게 된다. 즉, 부하 저항이 적을수록 전류가 커지게 되고 이에 따라 내부 전압강하가 떨어지게 되어 전원 측 단자전압이 낮아지게 된다. 전압계는 이론상 내부 저항이 무한대이기 때문에 부하에 직렬로 연결 한다면 부하에 아무런 작용을 할 수 없다. 그러므로 병렬로 연결 하여 전압을 체크 하게 되고 부하에는 아무런 영향을 주지 않는다.

참고자료

· http://www.kyungmintech.com/bbs
· http://www.google.co.kr/imglanding
· http://ask.nate.com/qna
· http://www.phy.ntnu.edu.tw/oldjava/electronics
· http://home.kosha.net/~himvit/eef
· http://www.encyber.com
· http://genlab.uos.ac.kr/exp_doc/current_and_voltage
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· http://blog.naver.com/boyyubi
· http://k.daum.net/qna