2주차 : 전기전자 기초 이해_241028(월)

기초 전기 측정 : 저항, 전압, 전류 측정

---

1. 전압 측정

- 멀티미터

멀티미터

 

 

배터리 직렬 연결 시, 전압값이 배터리 숫자만큼 증가

배터리 병렬 연결 시, 전압값은 변하지 않지만 배터리 용량이 증가

 

 

 

---

2. 전류 측정

 

- 멀티미터로 전류 측정

전원선 또는 접지선 중 한 개의 선을 탈거한 다음 측정 가능

 

- 후크미터로 전류 측정

전원선 또는 접지선을 탈거하지 않고 전류가 흐를 때 전선 주위에 자기장이 발생하는 원리로 전류를 측정

후크미터의 측정 방법을 직류 전류로 놓고, 후크를 전선에 걸어 측정

멀티미터를 이용한 방법과 측정값 비슷

 

 

- 전구 2개 부하의 전류 측정

전구를 2개 설치했기에 전구 1개를 설치했을 때보다 저항의 직렬 연결로 볼 수 있기에 회로의 전체 저항값이 증가, 결과적으로  전류값이 낮아짐

전구 2개를 연결했기에 전구 각각에 걸리는 전압이 낮기 때문에 불빛의 밝기도 어두워짐

 

 

- 멀티미터와 후크미터를 이용한 전류 측정 방법 및 장단점

일반적으로 디지털 멀티미터는 밀리볼트, 밀리암페어, 밀리옴과 같은 밀리 단위로 측정하고 전류는 일반적으로 20A 미만으로 제한되지만, 일부 전기적은 측정도 수행 가능

 

후크미터의 경우, 회로를 차단하지 않고 전류를 측정하므로 전류 판독값을 즉시 얻을 수 있음.

그렇기 때문에, 소전류를 측정할 때는 멀티미터를 이용하는 것이 편하고, 대전류를 측정할 때는 후크미터를 이용하는 방법이 좀 더 편함.

 

 

---

3. 저항 측정

 

- 멀티 미터 정상 파악 

적색과 흑색 프루브를 접촉했을 때 0ohm이 나오는지 파악

 

- 저항 직렬 연결 시, 저항을 계속 연결할 수록 저항값이 증가

 

- 저항 병렬 연결 시, 저항을 계속 연결할 수록 저항값이 감소

 

 

---

4. 키르히호프의 제1법칙 및 2법칙 실험

- 키르히호프의 제1법칙

회로의 노드를 기준으로 들어오는 전류의 합 = 나가는 전류의 합

 

- 키르히호프의 제2법칙

각각의 부하에 걸리는 전압의 합 = 전원 전압의 합

 

---

5. 자기 실험

 

- 전류의 세 가지 작용 : 발열 / 자기 / 화학작용

 

- 자기 작용

자동차용 4핀 릴레이는 전원의 차단 및 인가의 역할

코일부에 전원을 인가하면 코일부가 자화가 되어 전자석이 되고 스위치부가 통전이 됨

즉, 코일에 전류가 흐르게 되면 자석이 됨

자동차용 4핀 릴레이

 

자동차용 4핀 릴레이

릴레이 : 코일에 자석을 흘려주면 코일에 있는 부분이 자석이 되어 스위치부분이 움직임.

 

 

 

모터에 전기를 인가하게 되면 모터가 회전함

전원을 반대로 연결했을 시에는 모터의 회전 방향이 반대가 됨을 확인 가능

이러한 원리를 이용해서 자동차의 창문을 UP/DOWN 할 수도 있음

자동차의 파워인도우 모터

 

 

---

6. 단선 및 단락 실험

 

 

- 단선

회로에 물리적인 외력을 이용하여 전선이 끊어진 상태 (전류가 흐르지 않음)

 

전원선과 접지선이 부하를 거치지 않고 단락이 되었을 때, 전원이 부하를 거치지 않고 접지로 전류가 흐르게 되면 과전류가 흐르게 되어 퓨즈가 끊어짐.

이 때에는 우선 퓨즈를 교환하는 것이 아니라, 단락된 부분을 수리 후 퓨즈를 교환하여 회로를 정상적으로 만들어야 함.

만약 그렇지 않으면 퓨즈를 교환하는 순간 다시 퓨즈가 끊어짐.

 

---

7. 가변 저항을 이용한 옴의 법칙

 

- 가변 저항을 통해 저항을 높이게 되면 전구 회로에 흐르는 전류값이 감소하게 되어 전구의 불이 꺼짐 (옴의 법칙 : I = V/R)

 

---

8. 다이오드 실험

- 다이오드

한 쪽 방향으로만 전류를 흐르게 하는 역할

멀티 테스터기의 빨간색 프루브와 검은색 프루브를 다이오드에 대고, 통전되는지 확인하고 반대로도 확인. 한 쪽 방향으로만 통전되면 정상

 

 

---

9. 트랜지스터의 점검 실험

- 트랜지스터

NPN/PNP 형 존재

증폭작용 스위칭 작용 

아날로그 테스터기를 이용하여 점검 가능

아날로그 멀티테스터기의 점검위치를 트랜지스터 점검 위치로 설정

각각의 트랜지스터를 점검 소켓에 끼워 이상 유무를 확인 가능

 

 

---

10. LED 실험

 

- LED (발광 다이오드)

긴 다리가 (+), 짧은 다리가 (-)

긴 다리에 전원을 연결, 짧은 다리에 접지를 연결하여 발광 다이오드에 불이 들어옴 (낮은 전압에서만 가능)

자동차용 12V 전원을 연결하게 되면 발광 다이오드에 과전류가 흐르게 되어 발광 다이오드가 고장남. 따라서 과전류를 흐르지 않게 하기 위해 약 100ohm 정도의 저항을 직렬로 연결하면 발광 다이오드가 터지는 것을 막을 수 있음

 

 

 

 

---

[2강 학습 정리]