지시계기 저항계 / DC계기.

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1 지시계기 저항계 / DC계기

2 저항계 (Ohm-meter) 1. 직렬형 저항계 2. 분류기형 저항계
• 미지저항의 측정은 측정코자 하는 저항 값의 대소에 따라 계기의 결선방법을 달리함으로써 오차를 줄일 수 있음 • 매우 높은 저항이나 매우 낮은 저항은 다양한 브리지 회로를 사용하여 더욱 정확하게 측정 가능  1. 직렬형 저항계 - 직렬형 저항계의 눈금표시 - 직렬형 저항계의 설계 2. 분류기형 저항계

3 직렬형 저항계 (Series-type Ohmmeter)
• 저항과 직렬로 연결된 가동코일형 계기에 전류제한 저항과 전지가 접속된 형태 • 가동코일에 흐르는 전류는 미지저항의 크기에 따라 변화 • 계기의 지시치는 미지저항의 값에 반비례 : 전류제한 저항       : 계기의 내부저항     : 영점조정 저항 : 미지저항           : 내부전지

4 직렬형 저항계의 눈금표시 • 미지저항 (AB단자 단락)일 때 회로에 최대 전류가 흐름
• 이 상태에서 계기가 최대눈금전류        를 지시하도록      를 조정하면 지침의 최대눈금 위치의 지시치가 을 나타냄 • 미지저항       (AB단자 개방)일 때 회로에는 전류가 흐르지 않으므로 지침은 ∞로 표시 • 사이의 눈금은     에 알고 있는 저항을 계기에 연결하여 눈금 값을 읽음 : 전류제한 저항    : 계기 내부저항  : 영점조정 저항 : 미지저항 : 내부전지 직렬형 저항계의 단점 시간이 지남에 따라 내부전지 전압이 강하 ---> AB가 단락 되어도 완전한 을 지시하지 않음 --->  전지전압의 변화에 의한 영향을 감소시키기 위해서      를 조정한다.

5 직렬형 저항계의 설계 • 직렬형 저항계는 (최대눈금 편위전류), (내부저항), (전지전압),
• 직렬형 저항계는     (최대눈금 편위전류),      (내부저항),      (전지전압),     (반눈금 편위저항)가 주어지면      를 계산함으로써 설계 할 수 있다. • 저항      가 AB단자에 접속되면 계기의 전류는      로 감소되며, 미지저항      는 저항계의 총 내부저항과 같게 된다.  즉,

6 직렬형 저항계의 설계 • 이때, 전지에 나타나는 총 저항은 이고, 반눈금 편위시 필요한 전지의 인가전류( ) 와
• 이때, 전지에 나타나는 총 저항은 이고, 반눈금 편위시 필요한 전지의 인가전류( ) 와 최대눈금 편위전류를 발생하기 위한 전지전류( )는 다음과 같게 된다. • 따라서 를 흐르는 분로 전류는 가 되고, 분로에 걸리는 전압은 계기에 걸리는 전압과 같아야 하므로 아래와 같게 된다.

7 직렬형 저항계의 설계 (예제) 최대눈금전류 내부저항 내부 전지전압 반편위시의 지시치 (1)
(2) 전지전압의 10% 감소를 보상하기 위한 의 최대치? (3) 값이 (2)로 조정될 때 반편위눈금 지시저항( )에서의 눈금 오차는?

8 분류기형 저항계 저저항 측정에 사용 : 전류제한저항 : 계기의 내부저항 : 미지저항 : 내부전지
일 때 계기에 흐르는 최대 눈금 전류는 여기에서 전류제한 저항      은 계기저항      과     에 의해 결정됨을 알 수 있는데, 단자에 임의저항      가 연결될 때의 계기전류는 감소된다.

9 분류기형 저항계 : 전류제한저항 : 계기의 내부저항 : 미지저항 : 내부전지
계기의 반눈금 편위를 고려하여      에 대해서 풀면 반눈금저항은 전류제한 저항     과 계기의 내부저항      에 의해 결정된다.

10 분류기형 저항계 (예제) 내부저항이 , 최대 동작전류가 , 전지전압이 인 계기.
내부저항이    , 최대 동작전류가      , 전지전압이       인 계기. 중앙 눈금에서 을 지시하도록 계기에 병렬로      를 연결하여 회로를 수정하고자 할 때 (1) 분류기 저항(      ) 값과 (2) 전류 제한저항(      ) 값은? 계기의 반눈금 편위 시 전류 반눈금 편위 시 계기에 걸리는 전압 를 흐르는 전류 계기를 흐르는 전류( )와 분류기를 흐르는 전류( )의 합은 미지저항에 흐르는 전류( )와 같아야 하므로

11 분류기형 저항계 (예제) 내부저항이 , 최대 동작전류가 , 전지전압이 인 계기.
내부저항이    , 최대 동작전류가      , 전지전압이       인 계기. 중앙 눈금에서 을 지시하도록 계기에 병렬로      를 연결하여 회로를 수정하고자 할 때 (1) 분류기 저항(      ) 값과 (2) 전류 제한저항(      ) 값은? 총 전지 전류는 계기에 걸리는 전압 에 걸리는 전압은

12 전위차계 및 DC 계기의 교정 전위차계에 의한 전압의 측정
• 전지의 기전력을 측정할 때 전지의 단자에 전압계를 접속하고 이때의 전류를 I, 전지의 내부저항을 r, 기전력을 E, 전압계의 지시를 V라고 하면      • 이때, 전압계의 내부저항이 다르면 I가 변하게 되고, 단자전압 V도 달라진다.  • 일반적으로 전압계의 내부저항은 크고, 전지의 내부저항은 적으므로    로 취급 • 따라서, 전압을 측정하고자 할 때 정확한 기전력을 알려면 전류를 흘리지 않고 측정해야 함 • 전위차계를 사용하면 부하전류를 흘리지 않고도 측정 할 수 있으므로 정확한 값을 구할 수 있다 : 표준전지 : 피측정 전지 : 직류전원 : 가변저항

13 전위차계에 의한 전압의 측정 : 표준전지 : 피측정 전지 : 직류전원 : 가변저항
• R을 가감하여 a-d사이에 적당한 전류를 흐르게 하면 a에서 d를 향하여 점차 전위가 낮아짐 • 이때 일정 점에서 b와 c를 조정하여 검류계           가 각각 0을 지시하게 되면      는 b-d 사이의 전위차와 같고,      는 c-d 사이의 전위차와 같게 됨 • b-d 사이의 저항을      , c-d 사이의 저항을      라 하면 • 즉,      이어도 관계 없고      도 전지가 아닌 어떤 전압전원이어도 관계 없음

14 전류계의 교정 표준저항 과 전류계 를 직렬로 연결 교정방법
표준저항     과 전류계 를 직렬로 연결 교정방법 전위차계의     값을     로 접속하여 나타내고, 이때 전위차계를 조정하여 식을 세움 결국,      를 흐르는 전류      는       가 되고, 이를 이용하여 전류계      를 교정

15 전압계의 교정 교정방법 가감저항기 회로의 전류를 제어하며 에 걸리는 전압을 변화
가감저항기 회로의 전류를 제어하며 에 걸리는 전압을 변화 전위차계는      대신 접속하고, 전위차계의 지시치를 기준으로 전압계를 교정