전자회로 저항측정 이론

저항측정

멀티미터로 저항을 측정하기 위해서는 레인지 선택 스위치를 저항측정 레인지에 둔다. 여기서 멀티미터에서 사용되는 테스트 리드선(test lead)은 일반적으로 적색(red)과 흑색(black)이며, 이러한 색깔은 어느 리드선이 멀티미터의 양(+) 또는 음(-)의 극성인가를 확인하는 데 도움을 준다. 이것은 직류값을 측정할 때 매우 중요하며, 적색은 양(+)의 극성을 흑색은 음(-)의 극성을 나타낸다.

이제 적색 리드선은 멀티미터의 볼트, 옴, A의 잭에 끼우교, 흑색 리드선은 -잭(COM)에 끼운다. 이 두 리드선을 서로 접촉(단락)시키며 바늘이 저항 눈금선의 0에 정확히 오도록 '0' 오옴 조정기를 조정한다. 이제 멀티미터로 저항을 측정하려면 극성에 관계없이 저항의 양단에 리드선을 접속시켜 저항값을 읽으면 되는데 이때 선택된 저항 레인지에 표시된 수치만큼 지시값을 곱하여 읽어야 한다.

만약 전기회로상의 저항을 측정하는 경우에는 [그림2-1]과 같이 저항을 회로에서 완전히 분리하거나 저항의 한쪽을 회로에서 분리하여 측정하여야 한다. 이는 저항의 양쪽이 모두 회로에 연결된 상태로 측정하는 경우 저항에 연결된 주변 회로로 인하여 저항값이 다르게 측정될 수 있기 때문이다.

 

전압측정

멀티미터로 직류전압을 측정하기 위해서는 레인지 선택 스위치를 전압측정 레인지에 둔다. 적색 리드선은 멀티미터의 볼트, 옴, A의 잭에 끼우고, 흑색 리드선은 -잭(COM)에 끼운다.

이제 전기회로의 특정 단자나 소자의 전압을 측정하려면 회로가 완전히 연결된 상태에서 멀티미터를 측정하려는 단자나 소자에 그대로 병렬로 접속하여 측정하며, 눈금판의 흑색 직류 전용 눈금선의 지시값을 읽는다. 여기서 10, 50, 250 레인지를 선택한 경우에는 눈금판의 해당 눈금을 직접 읽고, 2.5 레인지에서는 250의 눈금선을 100으로 나누어 읽고, 1000 레인지에서는 10의 눈금선에 100을 곱하여 읽는다.

측정치가 0 이상으로 양(+)인 경우에는 실제의 전압 극성과 리드선이 나타내는 극성이 동일한 것이며, 측정치가 0 이하로 음(-)인 경우 실제 전압의 극성은 리드선이 나타내는 극성과 반대이다. 즉 적색의 리드선이 접속된 단자가 음(-)의 극성이며, 흑색의 리드선이 연결된 단자가 양(+)의 극성이다.

또한 멀티미터를 전압계로 사용하는 경우 병렬로 연결된 전압계를 통하여 전류가 누설되지 않을수록 정확한 전압값을 측정할 수 있으므로 전압계의 내부저항은 가급적 큰 것이 바람직하다.

 

오옴의 법칙

오옴의 법칙은 전기회로에서의 전압, 전류, 저항 사이의 관계를 나타내는 것이며 도체 내를 흐르는 전류는 그 도체에 가해진 전압에 비례하고 도체가 가진 저항에 반비례한다는 것이다. 오옴의 법칙은 모든 전기회로에 적용이 되는 기본 법칙으로 회로의 전체나 일부분 모두에 적용되는 법칙이다. 또한 전원으로부터 전류가 흐를 수 있는 경로를 회로로 구성하는데, 구성 방법에 따라 직렬회로, 병렬회로, 직병렬회로 등으로 나눌 수 있다.

 

납땜

납땜은 부품과 부품을 전기적으로 서로 연결하는 과정이다. 그러므로 납땜이 잘못되면 전자기기가 부동작 또는 오동작하므로 본 실험을 통하여 기본적인 방법을 완전히 익혀두어야 한다. 우리가 흔히 사용하는 것은 전자기기의 배선용으로 만들어진 D급에 해당한다.

 

납땜용 인두

인두는 막대 인두와 권총 인두가 있다. 권총 인두는 사용할 경우에만 스위치를 닫아주기 때문에 전력소모를 줄일 수 있으나 팁에는 강한 전류가 흐르고 있기 때문에 MOSFET 소자 등의 납땜에는 적당하지 않은 경우도 있다. 따라서 전력소모를 제외하면 막대 인두가 작업시간이나 안정성을 고려할 때 우수한 특성을 나타낸다. 인두의 팁은 대개 구리로 되어 있기 때문에 표면이 산화되면 열의 전달이 나빠지므로 이를 제거한 후에 사용하여야 한다.

 

콘덴서

실제 충전된 커패시터는 일시적인 배터리인데 ,이 커패시터가 저장할 수 있는 단위 전압당 전하량을 커패시턴스라 하고, 단위는 F로 표기하여 패럿이라고 지칭한다. 즉 C는 전하를 저장할 수 있는 커패시터의 능력의 크기라 할 수 있다. 이 C값은 전하량 및 전압과의 관계로 나타낼 수 있다는 특징이 있다.