1. 핵심 작업 원리의 기초

전위차와 옴의 법칙

전위 측정의 본질은 두 점 사이의 전세차를 측정하는 것이다.옴의 법칙(V=IR)에 따르면 전류 I가 저항 R을 통과하면 저항 양 끝에서 전압 V가 발생한다. 전위 측정기는 회로의 전압 신호를 감지해 전위차를 반영한다.

회로 연결 방법

병렬 측정: 측정기는 측정된 회로와 병렬되어야 하며, 이때 측정기의 내부 저항은 분류로 인한 측정 오차를 피하기 위해 충분히 커야 한다 (이상적인 상황은 무한대).

임피던스 정합: 측정 회로에 미치는 영향을 줄이기 위해 측정기의 입력 임피던스는 일반적으로 매우 높게 설계됩니다 (예: 만용계의 전압 기어 입력 임피던스는 10M이상).

2. 흔히 볼 수 있는 전위 측정기의 작업 원리

1.포인터식 만용계(전압 기어)

자전식 헤드 원리: 전기가 통하는 코일이 자기장에서 힘을 받아 편전되는 원리를 이용하여 헤드 지침의 편전 각도를 통해 전류의 크기를 반영하고, 다시 직렬 저항(분압 저항)과 결합하여 전류를 전압 값으로 전환한다.

분압회로: 서로 다른 저항값의 저항을 직렬로 연결하여 전압을 측정하는 양정 (예: 직류전압, 교류전압) 을 확장할 수 있다.

2. 디지털 멀티미터(DMM)

모드 변환(ADC):

측정된 전압은 분압 또는 감쇠를 거쳐 ADC 칩에 들어가 아날로그 전압 신호를 디지털 신호로 변환한다.

디지털 신호는 프로세서를 통해 계산되고 LCD 화면 표시와 같은 전압 수치로 표시됩니다.

3. 오실로스코프(전압 측정 기능)

파형 디스플레이 및 전압 측정:

프로브를 통해 전압 신호를 오실로스코프에 입력하고 확대 후 디스플레이(예: CRT 또는 LCD)에 시간에 따른 전압 변화 파형을 표시합니다.

수직 눈금(VOLTS/DIV)과 파형 폭을 통해 전압 값을 계산하면 직류 전압, AC 전압 또는 펄스 전압을 측정할 수 있습니다.

3. 핵심 기술 요점

방해 방지 설계:

미약한 전위를 측정할 때 (예를 들어 밀리볼트급) 전자기 간섭 (예를 들어 차폐선, 접지 사용) 을 차단하여 환경 소음이 측정 결과에 영향을 주지 않도록 해야 한다.

스레드 선택:

측정된 전압의 크기에 따라 적절한 측정 거리를 선택하여 기기를 과부하하여 손상시키거나 측정 왜곡을 초래하지 않도록 합니다 (예: 디지털 미터의 자동 측정 기능).

4. 응용장면

전자회로 검측: 소자 양단 전압, 전원 출력 전압 등을 측정한다.

과학 연구 및 실험실: 고정밀 전위 차계는 전기 화학 실험 (예: 전극 전위 측정), 센서 신호 수집 등에 사용됩니다.

산업 및 수리: 오실로스코프는 회로의 동적 전압 파형 (예: 펄스 신호, AC 신호) 을 감지하는 데 사용됩니다.

요약

전위 측정기의 핵심은 회로 설계와 신호 변환을 통해 전위차를 읽을 수 있는 물리량 (예: 포인터 편전, 디지털 디스플레이, 파형 등) 으로 전환하는 것이며, 그 정밀도와 적용성은 내부 저항, 방해 방지 능력 및 측정 방법의 선택에 달려 있다.실제 응용에서 장면에 따라 적합한 기기 유형을 선택하고 조작 규범에 주의하여 측정의 정확성을 확보해야 한다.