회로시험기단원학습목표1. 아날로그 회로시험기의 구조를 설명할 수 있다.2. 아날로그 회로시험기를 조작할 수 있다.3. 아날로그 회로시험기로 저항, 전압, 전류를 측정할 수 있다.사용 재료재 료 명규 격수 량재 료 명규 격수량저 항4.7㏀5다이오드1N40015〃33㏀5LED숫자표시기FND 5075〃220㏀5리 드 선Φ0.5mm5m사용 기자재회로시험기(멀티메터), 직류 전원공급 장치관계 지식전기량을 측정하는 계기에는 그 종류가 많으므로 실험의 목적에 따라 알맞은 실험 계기를 선택해야 한다. 이러한 전압 전류 및 저항 등의 값을 하나의 기기로 측정할 수 있게 만든 기기 중에서 가장 간단한 것이 멀티미터(multimeter)이다. 이를 회로시험기 또는 멀티 테스터(multi-tester)라고도 하며, 하나의 계로 전압, 저항 및 밀리암페어의 소전류를 측정한다는 의미로 VOM(Volt Ohm-Milliammeter) 계기라고도 한다. 그림 7, 그림 8은 회로시험기의 외형과 눈금판을 각각 나타낸 것이다.일반 아날로그 회로시험기의 지시값에 대한 보증 오차는 직류 전압, 직류 전류 및 저항을 측정할 경우에는 ±3[%]정도, 교류 전압 측정시에는 ±4[%]정도이다. 이 오차는 25[℃]의 값이고, 온도가 영하로 떨어지거나 40[℃]이상 높아지면 오차는 더욱 커진다.그림 7 회로시험기의 외형그림 8 회로시험기의 눈금판회로시험기 사용시 유의사항① 고압측정시 계측기 사용 안전 규칙을 준수한다.② 측정하기 전에 계측기의 지침이 "0"점에 있는지 확인한다.③ 측정하기 전에 범위 선택 스위치와 시험봉이 적정 위치에 있는지 확인한다.④ 측정 위치를 잘 모르면 제일 높은 범위에서부터 선택한다.⑤ 측정이 끝나면 피 측정체의 전원을 끄고 반드시 범위 선택 스위치를 OFF에 둔다.1. 회로시험기의 부분별 명칭그림 9 회로시험기의 부분별 명칭(1) 트랜지스터 검사 소켓트랜지스터 검사 시 소켓에 표시된 각 극성간의 정확한 위치에 트랜지스터의 극성을 맞추어 삽입한다. (PNP형과 NPN형을 검사할 색이 켜지면 양품의 PNP 극성의 트랜지스터이고, 녹색이 켜지면 양품의 NPN형 극성의 트랜지스터이다.2개의 램프가 점멸되면 측정 트랜지스터의 극간의 단선 상태의 고장을 알려주며 둘 다 점멸 되지 않으면 컬렉터-이미터간의 단락 고장 상태를 뜻한다.(3) 입력 소켓입력 소켓은 안전장치로 되어 있어 시험봉의 플러그 삽입시 손에 접촉되지 않게 매우 안전하다.(4) 범위 선택 스위치명확한 범위 선택이 가능한 스위치 방식으로 20 범위의 선택이 가능하다.(5) "0" 옴 조정기옴 메터로 사용시 지침이 옴 눈금의 "0"점에 정확히 오도록 조정해야 한다.(6) 지침 영점 조정기측정 전에 반드시 지침이 왼쪽 "0"점에 있는지 확인하고 필요시 조정한다.(7) 내장형 가동 코일형 메터고감도, 고직선성 및 1[%] 미만의 정밀도이다.(8) 눈금판약 90[mm], 90o원호 및 칼날 지침의 눈금판은 판독하기가 쉬우며 눈금간의 간격이 넓어 정밀 측정이 가능하다.(9) 눈금판고 충격성 플라스틱 사용함.그림 9는 회로시험기의 각 부분별 명칭을 나타낸 것이다.2. 회로시험기의 사용법회로시험기의 외형은 서로 다르지만 그 기본구성 및 측정방법, 그리고 눈금(스케일), 읽는 방법은 거의 동일하다.회로시험기로 저항측정, 직류 전압측정, 직류 전류측정, 교류 전압측정, 인덕턴스 측정, 콘덴서 측정, 전압비(dB) 측정 등을 할 수 있다.그림 10 회로시험기의 0점 조정(1) 0 점 조정사용하기 전 눈금판의 지침이 0 점(영점)에 일치되었는가를 확인하고 맞지 않을 때는 그림 10과 같이 0 점 조정나사를 돌려서 조정한다.(2) 영위 조정저항계의 눈금은 측정 범위에 따라 변화하므로 그림 11과 같이 테스터의 리드봉을 단락 시켜 0ΩADJ 볼륨(VR)을 조정하여 지침이 0점 위치에 맞도록 조정해야 한다. 만일 맞지 않을 때는 회로시험기 내부의 전지 (1.5V 2개, 9V 1개의 건전지가 내장 되어있다.) 가 소모된 것이므로 교환해야 한다.그림 11 회로시험기의 영위 조정(3) 저항 측정 방법저항 양단 여 읽는다.(a) 측정 방법 (b)저항 측정시의 눈금그림 12 저항 측정 방법표 6 저항 측정시 눈금 읽는법측정 범위눈금판 (스케일)배 수R (×1)Ω눈금(맨위)1배10R (×10)Ω눈금(맨위)10배100R (×100)Ω눈금(맨위)100배1,000R (×1,000)Ω눈금(맨위)1,000배10,000R (×10,000)Ω눈금(맨위)10,000배(4) 콘덴서 점검그림 13과 그림 14는 콘덴서의 간단한 불량유무를 점검하는 방식으로 아래와 같은 내용을 점검한다.① 회로시험기의 지침이 올라갔다가 내려오지 않으면 내부 단락② 회로시험기의 지침이 전혀 올라가지 않으면 내부 단선③ 용량이 적은 콘덴서 (콘덴서가 방전된 상태) 회로시험기의 지침이 올라가지 않는다.그림 13, 14와 같은 방법으로 점검이 완료되면 회로시험기 리드봉을 반대로 접속해 본다. 이때도 역시 지침은 올라갔다가 내려온다.그림 13 전해 콘덴서 점검 방법 그림 14 마일러 콘덴서 점검 방법(5) 콘덴서와 인덕턴스의 측정측정 범위를 그림 15(b)와 같이 AC 10에 위치하고 그림 16과 같이 전원트랜스를 이용하여 교류 10[V]의 상용주파수 (60[Hz])를 피 측정 코일이나 콘덴서에 공급하여 측정한다. 그리고 눈금은 그림 15(a)의 눈금을 읽는다.(a) 눈금판 (b) 측정 범위그림15 콘덴서와 인덕턴스의 측정범위그림 16 L-C 측정 방법(6) 직류 전압 측정측정 범위를 DC V의 가장 높은 위치 1,000으로 전환하고, 측정하고자 하는 곳의 전위 및 전극을 확인한 다음 +측에 적색 리드봉을, -측에는 흑색 리드봉을 병렬로 접속하여 측정한다.그림 17 직류 전압 측정 범위이때 지침이 전혀 움직이지 않을 때는 측정 범위를 500, 250, 50, ....., 5 순으로 내려 지침이 중앙을 전후하여 멈추는 곳에 범위를 고정시키고 측정하는 것이 바람직하다.그러나 측정전압을 미리 예측을 한 때는 예측한 전압보다 높은 위치에 측정 범위를 고정시키는 것이 안전한 방법이다.그림 18 직류 전압 측정 방법표 7 직류5251배50510배2502510배5005100배1,00010100배(7) 교류 전압 측정측정 범위를 ACV의 가장 높은 위치 1000V로 전환하고, 리드봉의 극성에 관계없이(회로시험기 리드봉의 극성은 구별 없이 사용해도 된다) 병렬로 접속하여 측정을 한다. 여기에서 눈금은 그림19(a)와 같이 직류 눈금을 병행해서 사용하는데, 10 범위에서만 AC 10V 전용 눈금을 읽는다.(a) 눈금판 (b) 측정 범위그림 19 교류 전압 측정 범위(8) 직류 전류 측정측정 범위를 DC mA의 가장 높은 위치 250으로 전환하고 측정하고자 하는 곳의 회로를 확인한 다음 부하와 직렬로 접속 측정을 해야 한다. 이때 지침이 움직이지 않으면 250, 25, ...., 0.1 순서로 내려서 지침이 눈금 중앙을 전후하여 멈추는 곳에 범위를 고정시키는 것이 바람직하다.그리고 눈금은 그림 20과 같이 눈금을 공용으로 사용되고 배수도 같은 방법으로 하여 읽는다.(a) 눈금판 (b) 측정 범위그림 20 직류 전류 측정 범위안전 및 유의사항1. 회로시험기를 사용할 때에는 빨강 리드 플러그는 항상 ⑩ 리드 잭에, 검정 리드 플러그는 검정(-)리드 잭에 꽂아서 사용해야 한다.2. 회로시험기를 전압계와 전류계로 하여 사용할 때에는 측정할 전압과 전류의 크기를 미리 예측하고, 전환 스위치를 알맞은 범위에 놓고 측정해야 한다. 3. 직류 전압이나 교류 전압을 측정할 때에는 측정하기 전에 반드시 전환 스위치가 저항 측정 범위, 또는 전류 측정 범위에 있지 않은가를 확인한 다음 측정해야 한다. 만일, 그렇지 않으면 계기가 손상된다.4. 측정할 전압과 전류의 크기를 예측할 수 없을 때에는 먼저 전환 스위치를 최대 측정 범위에 돌려놓는다.5. 저항계로 사용할 때에는 전환 스위치로 측정 범위를 바꿀 때마다 0〔Ω〕조정을 한 다음 측정해야 한다.6. 회로시험기를 사용하지 않을 때에는 전환 스위치를 항상 off에, 만일 off 단자가 없을 때에는 DC V(또는 AC V)의 위치에 돌려놓는다.실습 순서1. 직류 다음, 그 값을 표 8에 써넣는다.② 그림 21과 같이 회로를 결선한다.③ 회로시험기의 전환 스위치를 DC V 범위에 놓고 직류 전압계로 한다.④ 전원 스위치 SW를 닫고 각 저항기의 단자전압을 측정한 다음 그 값을 표 8에 써넣는다.그림 21 직류 전압 측정 회로E : 15[V], R1,R2: 100[Ω], R3: 300[Ω],R4: 500[Ω], R5: 1[kΩ], R6: 3[kΩ]표 8 직류 전압 측정저항기의 단자전압구 분VR1VR2VR3VR4VR5VR6계 산 값VT[V]측 정 값VM[V]오 차 ε=VM-VT⑤ 표 8의 전압 측정값 VM와 계산값 VT로부터 오차를 계산한 다음 그 값을 써넣는다.2. 직류 전류 측정① 그림 22와 같이 회로를 결선 한다.② 그림 22의 회로에서 전원 E를 각 저항기에 가할 경우의 전류를 각각 계산한 다음, 그 값을 표 9에 써넣는다.그림 22 직류 측정 회로E : 3[V], R1: 3[kΩ], R2: 1[kΩ], R3: 500 [Ω],R4: 300[Ω], R5:100[Ω], R6: 50[Ω]③ 그림 23과 같이 회로시험기의 전환 스위치를 DC A로 돌려서 전류계로 한다.④ 회로시험기의 시험 막대의 검정(-)리드를 전지 E의 (-) 단자에, 적색(+)리드를 각 저항기의 단자 ①, ②, ③, ······에 접속하여 각 전류를 측정한 다음, 그 값을 표 10에 써넣는다.표 9 직류 전류 측정저항기의단자전압 구분IR1IR2IR3IR4IR5IR6계 산 값IT[mA]측 정 값IM[mA]오 차ε=IM-IT3. 교류 전압 측정① 그림 23의 회로에서, 각 저항기의 단자 전압을 계산한 다음, 그 값을 표 10에 써넣는다.② 그림 23과 같이 회로를 결선한다.그림 23 교류 전압 측정③ 회로시험기의 전환스위치를 ACV의 측정 범위로 선택하여 교류전압계로 사용할 수 있도록 한다.E : AC100[V],R1, R2 : 100[Ω], R3: 300[Ω]R4 : 500[Ω],R5: 1[kΩ], R6: 3[kΩ]④ 전원 스위치를 닫고, 회로시험기를