전기기초

소개글

전기기초에 대한 보고서 자료입니다.

목차

전기 안전

전기 기초 이론

전류에 의한 자기현상

전기기기

전동기의 원리

회로시험기, 전류계, 전압계를 이용한 전기측정

본문내용

른 것이 있다면 유량계는 물의 양을 누적하는 것이고, 전류계는 순간 순간에 흐르는 전류의 양을 측정하는 것이다.
이와 같이 전류계는 전기회로에 흐르는 전류의 양을 측정하기 위한 계측기로 측정하려는 부하와는 항상 직렬로 연결되어야 한다. 전류계는 내부저항이 아주 작게 설계되어 있어 회로와 병렬로 연결할 경우에는 단락되는 현상이 초래되어 엄청난 전류가 흘러 전류계의 소손을 가져오게 되므로 주의해야 한다. 그리고 직류회로의 측정에서는 극성에 주의하여야 하며, 전류계는 측정 범위를 잘 선택하여 측정하여야 하고, 바늘이 무리하게 돌아가는 일이 없도록 한다. 회로에 흐르는 전류를 전혀 예측할 수 없는 경우에는 최고 단자를 선택하여 한 단계씩 내려가면서 측정한다.
전압계
전압이란 전기적인 위치에너지(전위)의 차이라고 볼 수 있다. 돌을 공중으로 던지면 늘 바닥으로 떨어진다. 이러한 현상은 위치에너지가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는 것으로, 만약 위치에너지가 같다면 떨어지지 않을 것이다. 전기회로에서도 전위의 차가 없다면 전류가 흐르지 않는다. 수압이 걸리지 않은 수도관에는 물이 흐르지 않는 것과 같다. 같은 수도관에서 수압이 높으면 많은 양의 물이 흐르는 것처럼 전기회로에서 전위의 차(전압)가 클 수록 많은 전류가 흐르게 된다. 이러한 두 지점의 전위차를 측정하기 위해서 전압계를 사용하며, 측정하고자 하는 부하(측정대상)의 양단을 연결하여 사용한다. 즉, 부하와는 병렬로 연결되어야 한다. 이처럼 연결된 두 지점의 전위차를 알아볼 수 있는 계측기가 전압계인 것이다.
저항값의 측정
회로시험기의 적색 리드선을 V,Ω,A(+)에, 흑색을 COM(-)에 연결한다.
전환 스위치를 저항의 측정 위치에 놓는다. 이때 저항의 크기보다 큰 측정 배율이 되도록 배율을 조절한다.
0[Ω] 조정을 하고, 회로시험기의 리드선을 측정할 저항의 양 단자에 연결한다.
지침과 거울에 비친 바늘 그림자가 일치되도록 시선을 맞추고 저항값을 읽는다.
측정단자에서 회로시험기의 리드선을 제거하고, 전환 스위치를 OFF의 위치로 돌려놓는다.
다이오드의 양부측정
회로시험기(테스터)와 다이오드를 준비한다.
회로시험기(테스터)의 레인지를 저항(R)에 놓는다.
회로시험기의 흑색리드선을 왼쪽에 적색리드선을 오른쪽에 연결한다.
흑색 리드선을 한 쪽 극에, 적색 리드선을 다른 쪽 극에 접속한다.
회로시험기의 지침이 Zero(0)쪽으로 이동하는지를 확인한다.
리드선을 반대로 연결하고 (5)항목을 확인한다.
두 번 모두 움직이던가 모두 움직이지 않는다면 이상이 있는 다이오드이다.
한 쪽만 동작하였을 때 흑색리드가 연결된 쪽이 다이오드의 P형이 된다.
발광 다이오드와 CdS광전소자의 양부판정
다이오드의 극성 찾기와 같은 방법으로 양부를 판별한다.
발광 다이오드에서는 발광이 되므로 테스터의 지침을 보지 않아도 쉽게
광전소자의 경우 손으로 빛을 차단하면 저항값이 변화하는 것을 확인하면 된다.
PNP형 트랜지스터의 극성 찾기
테스터의 레인지를 ×1[R]에 놓고 적색리드를 한 극에 고정시키고 흑색리드를 다른 두 극에 각각 접속하여 테스터의 지침이 모두 움직인다면 그 극이 베이스가 된다. 여기서 한 쪽만 움직인다면 적색리드를 다른 극에 놓고 반복하여 실험한다. 또 모든 극에서 나타나지 않는다면 이 트랜지스터는 PNP형이 아니거나 불량이라고 볼 수 있다.
테스터의 전환스위치를 ×10[kR]에 놓고, 베이스를 제외한 두 극에 테스터의 두 리드선을 접속하고 지침을 확인한다.
테스터 리드선을 반대로 접속하여 보고 지침을 확인한다.
많이 움직였을 때의 적색 리드선에 접속된 극이 이미터가 되고 흑색 리드선이 컬렉터가 된다.
NPN형에서는 색깔이 반대로 된다.
오실로스코프의 사용
오실로스코프는 시간적으로 변하는 전기적인 신호를 음극선관의 스크린에 나타낼 수 있도록 만든 계측기이다. 이는 눈으로 볼 수 없는 전기적인 여러 현상을 전자빔을 이용하여 나타낸 것이다. 음극에서 방사되는 전자빔에 전기장을 가하여 편향을 일으키고 이를 음극선관(CRT)의 형광막에 투사하여 빛으로 나타내는 것으로 편향판의 전위에 따라 전자빔의 방향이 바뀜으로 가해준 전위를 볼 수 있는 것이다. 수평 편향은 일정한 시간을 주기로 편향을 하며, 수직편향은 전위에 따라 편향이 되므로 수평축에서는 시간의 함수인 주기를 알 수 있으며, 수직 축에서는 전위의 크기를 측정할 수 있다.
오실로스코프의 화면은 음극선관이므로 휘도와 초점을 조절한 후 사용하며, 우선 모든 기준값(division당의 시간과 전위의 크기)을 설정하여 맞추어 수평축의 기준과 수직축의 기준을 맞춘다.
① POWER스위치: 누르면 전원이 공급되고 다시 누르면 전원이 차단된다.
② INTEN: 휘도조절
③ FOCUS: 전자빔의 초점 조절
④ CH1: 1채널의 입력신호 접속부로 X-Y동작 시는 X축의 신호입력.
⑤ CH2: 2채널의 입력신호 접속부로 X-Y동작 시는 Y축 신호입력.
⑥,⑦ AC, GND, DC: AC입력 시, GND기준점 필요시, DC입력 시 선택.
⑧,⑨ VOLTS/DIV: 수직편향 감도를 조절하는 것으로, 음극선관의 1칸 당 전압의 크기를 나타내는 값이며 PROBE(오실로스코프의 측정단자)의 값을 고려하여 조절한다. 여기서는 PROBE의 상태를 ×10의 모드에서 사용하므로 .5[V]에 있을 경우 1칸의 전압은 5[V]가 되므로 주의한다.
⑩,⑪ VARIABLE: 수직 편향감도를 연속적으로(미세) 조정하는 것으로 우측으로 돌려진 상태에서 사용한다. 최 좌측 시는 1/2.5이하로 감쇠하며, 잡아당기면 5배로 증폭 측정되므로 주의한다.
⑫,⑬,⑭ POSITION: CH1, CH2의 좌우 위치조절 및 상하 위치를 조절한다.
⑮ CH1, CH2, DUAL, ADD: CH1 신호만 입력, CH2신호만 입력, 두 신호 동시 입력, 두 신호의 대수합으로 신호 입력을 선택하는 스위치.
TIME/DIV: X축 1칸 당의 시간을 나타내기도 하며, 본 실습장에서는 0.2 [mSec]로 초기값을 놓고 실습을 하게 된다. 또 X-Y상태는 리사주 도형을 관찰할 수 있다.

키워드

전기기초,   자유전자,   정현파 기전력,   3각 결선,   유도 전동기,   펄스모터의 원리,   다이오드,   자기현상