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기본적인 전기적 특성 측정. 전기 매개변수 측정. 통신 케이블의 유지 보수 및 수리 규칙 |
전기 공학을 공부할 때 전기, 자기 및 기계적 양을 다루고 이러한 양을 측정해야 합니다. 전기적, 자기적 또는 기타 다른 양을 측정한다는 것은 단위로 취한 다른 균질한 양과 비교하는 것을 의미합니다. 이 문서에서는 에 가장 중요한 측정 분류에 대해 설명합니다. 이러한 분류에는 방법론적 관점에서 측정의 분류가 포함될 수 있습니다. 즉, 측정 결과를 얻기 위한 일반적인 방법(측정 유형 또는 등급), 원리 및 측정 도구의 사용에 따른 측정 분류(측정 방법) 및 측정값의 역학에 따른 측정 분류. 전기 측정 유형 측정 결과를 얻는 일반적인 방법에 따라 직접, 간접 및 공동 유형으로 나뉩니다. 직접 측정실험 데이터에서 직접 얻은 결과를 포함합니다. 직접 측정은 조건부로 공식 Y = X로 표현할 수 있습니다. 여기서 Y는 측정된 양의 원하는 값입니다. X는 실험 데이터에서 직접 얻은 값입니다. 이 측정 유형에는 다양한 측정이 포함됩니다. 물리량기존 단위로 졸업 된 악기를 사용합니다. 예를 들어 전류계로 전류 강도 측정, 온도계로 온도 등을 측정합니다. 이러한 유형의 측정에는 측정값과 직접 비교하여 원하는 양의 값을 결정하는 측정도 포함됩니다. 측정을 직접 측정으로 분류할 때 사용된 수단과 실험의 단순성(또는 복잡성)은 고려되지 않습니다. 간접 측정은 이 수량과 직접 측정 대상 수량 간의 알려진 관계를 기반으로 원하는 수량 값을 찾는 측정입니다. 간접 측정의 경우 측정된 양의 수치는 Y = F(X1, X2 ... Xn) 공식으로 계산하여 결정됩니다. 여기서 Y는 측정된 양의 원하는 값입니다. X1, X2, Xn - 측정된 양의 값. 간접 측정의 예로 회로의 전력 측정을 들 수 있습니다. 직류전류계 및 전압계. 관절 측정반대되는 양의 원하는 값이 원하는 양의 값을 직접 측정 된 양과 관련시키는 방정식 시스템을 해결하여 결정되는 값이라고합니다. 조인트 측정의 예는 저항의 저항을 온도와 관련시키는 공식에서 계수를 결정하는 것입니다. Rt = R20 전기 측정 방법 측정의 원리와 수단을 사용하는 방법의 집합에 따라 모든 방법은 직접 평가 방법과 비교 방법으로 나뉩니다. 본질 직접평가방식측정된 양의 값이 하나(직접 측정) 또는 여러(간접 측정) 기기의 판독값에 의해 판단되고, 측정된 양의 단위 또는 측정된 양이 측정된 다른 양의 단위로 미리 교정된다는 사실에 있습니다. 달려있다. 직접 평가 방법의 가장 간단한 예는 적절한 단위로 눈금이 매겨진 단일 도구로 수량을 측정하는 것입니다. 전기 측정 방법의 두 번째 큰 그룹은 일반 이름으로 통합됩니다. 비교 방법. 여기에는 측정값을 측정값으로 재현한 값과 비교하는 모든 전기 측정 방법이 포함됩니다. 따라서, 순도 검증 각인비교 방법은 측정 과정에서 측정값을 직접 사용하는 것입니다. 비교 방법은 0, 미분, 대체 및 일치로 나뉩니다. null 방법은 측정된 양을 지표에 대한 양의 순 효과가 0으로 감소되는 측정과 비교하는 방법입니다. 따라서 평형에 도달하면 예를 들어 회로 섹션의 전류 또는 전압과 같은 특정 현상이 사라지며 이러한 목적을 수행하는 장치(널 표시기)를 사용하여 기록할 수 있습니다. null 표시기의 감도가 높고 측정을 매우 정확하게 수행할 수 있기 때문에 더 높은 측정 정확도도 얻을 수 있습니다. null 방법을 적용하는 예는 다음을 측정하는 것입니다. 전기 저항전체 균형을 갖춘 다리. ~에 미분법, 0뿐만 아니라 측정된 양은 측정과 직접 또는 간접적으로 비교되며, 비교 결과로 측정된 양의 값은 이러한 양과 알려진 값에 의해 동시에 생성된 효과 간의 차이에 의해 판단됩니다. 측정에 의해 재생산. 따라서 미분 방법에는 측정된 양의 불완전한 균형이 있으며 이것이 미분 방법과 0의 차이입니다. 미분 방법은 직접 평가 방법의 일부 기능과 0 방법의 일부 기능을 결합합니다. 측정값과 측정값의 차이가 거의 없다면 매우 정확한 측정 결과를 얻을 수 있습니다. 예를 들어 이 두 양의 차이가 1%이고 최대 1%의 오차로 측정된 경우 측정 오차를 고려하지 않으면 원하는 값의 측정 오차는 0.01%로 줄어듭니다. 계정. 차동 방법을 적용한 예는 두 전압 간의 차이를 전압계로 측정하는 것입니다. 하나는 매우 정확하게 알려져 있고 다른 하나는 원하는 값입니다. 대체 방법기기로 원하는 값을 교대로 측정하고 동일한 기기로 측정하는 측정값과 동일한 값을 재현하는 측정으로 구성됩니다. 두 번의 측정 결과를 바탕으로 원하는 값을 계산할 수 있습니다. 두 측정 모두 동일한 외부 조건에서 동일한 기기로 이루어지고 원하는 값이 기기 판독값의 비율에 의해 결정되기 때문에 측정 결과의 오류가 크게 줄어듭니다. 계측기의 오차는 일반적으로 스케일의 다른 지점에서 동일하지 않기 때문에 계측기의 동일한 판독값으로 가장 큰 측정 정확도를 얻을 수 있습니다. 대체 방법의 사용 예는 제어 저항에 흐르는 전류와 기준 저항에 흐르는 전류를 교대로 측정하여 비교적 큰 측정을 할 수 있습니다. 측정 중 회로의 전원 공급은 동일한 전류 소스에서 이루어져야 합니다. 전류원과 전류를 측정하는 장치의 저항은 가변적이고 예시적인 저항에 비해 매우 작아야 한다. 일치 방법- 눈금 표시나 주기적인 신호의 일치를 이용하여 측정값과 측정값의 차이를 측정하는 방법이다. 이 방법은 비전기적 측정에 널리 사용됩니다. 길이 측정이 그 예입니다. 전기 측정에서 예로는 스트로보스코프로 신체의 회전 속도를 측정하는 것이 있습니다. 우리는 더 지적 할 것입니다 측정값의 시간 변화에 따른 측정 분류. 측정된 값이 시간이 지남에 따라 변하는지 또는 측정 과정에서 변하지 않는지에 따라 정적 측정과 동적 측정이 구분됩니다. 정적 측정은 상수 또는 정상 상태 값의 측정입니다. 여기에는 양의 유효 및 진폭 값 측정이 포함되지만 정상 상태입니다. 시간에 따라 변하는 양의 순간 값이 측정되면 측정을 동적이라고 합니다. 동적 측정 중에 측정기를 사용하여 측정된 양의 값을 지속적으로 모니터링할 수 있는 경우 이러한 측정을 연속이라고 합니다. 특정 시간 t1, t2 등의 값을 측정하여 수량을 측정하는 것이 가능합니다. 결과적으로 측정된 수량의 모든 값을 알 수 있는 것이 아니라 선택한 시간의 값만 알 수 있습니다. 이러한 측정을 이산이라고 합니다. 전기 매개변수의 측정은 전자 제품의 개발 및 생산에서 필수 단계입니다. 제조된 장치의 품질을 제어하려면 매개변수를 단계별로 제어해야 합니다. 미래 제어 및 측정 단지의 기능을 올바르게 정의하려면 산업 또는 실험실, 완전 또는 선택, 통계 또는 단일, 절대 또는 상대 등 전기 제어 유형의 정의가 필요합니다. 제품 생산 구조에서 다음 유형의 제어가 구별됩니다.
생산 중 프린트 배선판및 전자 부품(계측기 사이클 영역)을 수행해야 합니다. 입력 제어원자재 및 부품의 품질, 완성된 인쇄 회로 기판의 금속화에 대한 전기적 품질 관리, 조립된 전자 부품의 작동 매개변수 제어. 이러한 문제를 해결하기 위해 현대 생산에서는 어댑터 유형의 전기 제어 시스템과 "플라잉" 프로브가 있는 시스템이 성공적으로 사용됩니다. 패키지 구성 요소의 제조(패키지 생산 주기)는 차례로 개별 크리스털 및 패키지의 매개변수 제어, 칩 리드 또는 설치를 해제한 후 후속 상호 운용 제어, 마지막으로 매개변수 및 기능 제어가 필요합니다. 완제품. 반도체 부품 및 집적회로 제조(크리스탈 생산)의 경우 보다 세부적인 제어가 필요합니다. 전기적 특성. 처음에는 표면 및 벌크 모두 판의 특성을 제어해야 하며, 그 후 주요 기능 층의 특성을 제어하고 금속화 층을 적용한 후 성능 및 전기적 특성의 품질을 확인하는 것이 좋습니다. 플레이트에 구조를 수신한 후 매개변수 및 기능 제어, 정적 및 동적 특성 측정, 신호 무결성 제어, 구조 속성 분석 및 성능 검증이 필요합니다. 매개변수 측정:매개변수 분석에는 장치 기능을 제어하지 않고 전압, 전류 및 전력 매개변수의 신뢰성을 측정하고 제어하기 위한 일련의 방법이 포함됩니다. 전기 매개변수 측정에는 측정 대상 장치(DUT)에 전기 자극을 적용하고 DUT의 응답을 측정하는 작업이 포함됩니다. 매개변수 측정은 직류(전류-전압 특성(CVC)의 표준 DC 측정, 전원 회로 측정 등)에서 수행됩니다. 저주파(커패시턴스-전압 특성(CVC)의 다중 주파수 측정, 복합 임피던스 및 이미턴스 측정, 재료 분석 등), 펄스 측정(펄스 IV 특성, 응답 시간 디버깅 등). 매개변수 측정의 문제를 해결하기 위해 임의 파형 신호 발생기, 전원 공급 장치(DC 및 교류), 소스 미터, 전류계, 전압계, 멀티미터, LCR 및 임피던스 미터, 파라메트릭 분석기 및 곡선 추적기 등 뿐만 아니라 수많은 액세서리, 액세서리 및 고정 장치. 애플리케이션:
기능적 측정:기능 분석에는 기본 작업을 수행하는 동안 장치의 성능을 측정하고 제어하기 위한 일련의 기술이 포함됩니다. 이러한 기술을 사용하면 측정 프로세스 중에 얻은 데이터를 기반으로 장치의 모델(물리적, 컴팩트 또는 동작)을 구축할 수 있습니다. 얻은 데이터의 분석을 통해 제조된 장치의 특성 안정성을 제어하고, 이를 연구하고 새로운 것을 개발하고, 기술 프로세스를 디버그하고 토폴로지를 수정할 수 있습니다. 기능 측정의 문제를 해결하기 위해 오실로스코프, 네트워크 분석기, 주파수 측정기, 잡음 측정기, 전력 측정기, 스펙트럼 분석기, 감지기 및 기타 많은 특수 제어 및 측정 장비와 수많은 액세서리가 사용됩니다. , 액세서리 및 비품. 애플리케이션:
프로브 측정:프로브 측정은 별도로 선택해야 합니다. 마이크로 및 나노 전자공학의 적극적인 개발로 인해 웨이퍼에 대한 정확하고 신뢰할 수 있는 측정이 필요하게 되었으며, 이는 DUT를 파괴하지 않는 고품질의 안정적이고 신뢰할 수 있는 접촉을 통해서만 가능합니다. 이러한 문제의 해결은 특정 유형의 측정을 위해 특별히 설계된 프로브 스테이션을 사용하여 프로브 제어를 수행함으로써 달성됩니다. 스테이션은 외부 영향, 자체 소음을 배제하고 실험의 "순도"를 유지하도록 특별히 설계되었습니다. 모든 측정은 결정 및 포장으로 분리되기 전에 판/조각 수준에서 제공됩니다. 애플리케이션:
무선 측정:무선 방출, 전자기 호환성, 트랜시버 및 안테나 피더 시스템의 신호 동작, 노이즈 내성 측정에는 특별한 요구 사항이 필요합니다. 외부 조건실험을 수행합니다. RF 측정에는 별도의 접근 방식이 필요합니다. 수신기와 송신기의 특성뿐만 아니라 외부 전자기 환경(시간, 주파수 및 전력 특성의 상호 작용을 배제하지 않고 시스템의 모든 요소가 서로 상대적인 위치 및 능동 설계 요소)가 영향력을 행사합니다. 애플리케이션:
전기물리학적 측정:전기 매개변수의 측정은 종종 물리적 매개변수의 측정/영향과 밀접하게 상호 작용합니다. 전기물리학적 측정은 외부 영향을 전기 에너지로 또는 그 반대로 변환하는 모든 장치에 사용됩니다. LED, 미세 전자 기계 시스템, 광다이오드, 압력, 유량 및 온도 센서와 이를 기반으로 하는 모든 장치는 장치의 물리적 및 전기적 특성의 상호 작용에 대한 정성적 및 정량적 분석이 필요합니다. 애플리케이션:
전기 측정에는 전압, 저항, 전류, 전력과 같은 물리량의 측정이 포함됩니다. 측정은 다음을 사용하여 수행됩니다. 다양한 수단- 측정 기기, 회로 및 특수 장치. 측정 장치의 유형은 측정된 양의 유형과 크기(값 범위) 및 필요한 측정 정확도에 따라 다릅니다. 전기 측정은 SI 시스템의 기본 단위인 볼트(V), 옴(Ohm), 패럿(F), 헨리(G), 암페어(A) 및 초(s)를 사용합니다. 전기 측정- 이것은 적절한 단위로 표현되는 물리량의 값을 (실험 방법에 의해) 찾는 것입니다. 전기량 단위의 값은 물리학 법칙에 따라 국제 협정에 의해 결정됩니다. 국제 협약에 의해 결정된 전기량 단위의 "유지"가 어렵기 때문에 전기량 단위의 "실용적" 표준으로 표시됩니다. 표준은 주립 도량형 연구소에서 유지 관리합니다. 다른 나라. 때때로 전기량 단위의 표준 값과 이러한 단위의 정의 사이의 일치를 명확히하기 위해 실험이 수행됩니다. 1990년에 산업화된 국가의 국가 도량형 연구소는 전기량 단위의 모든 실제 표준과 이러한 양의 단위에 대한 국제적 정의의 조화에 관한 협정에 서명했습니다. 전기 측정은 전압 및 DC 전류, DC 저항, 인덕턴스 및 커패시턴스에 대한 국가 표준에 따라 수행됩니다. 이러한 표준은 안정적인 전기적 특성을 갖는 장치 또는 기본 물리적 상수의 알려진 값에서 계산된 일부 물리적 현상을 기반으로 전기량이 재생되는 설비입니다. 와트 및 와트시 표준은 지원되지 않습니다. 다른 수량의 단위와 관련된 방정식을 정의하여 이러한 단위의 값을 계산하는 것이 더 합리적이기 때문입니다. 전기 측정기는 전기량 또는 전기량으로 변환된 비전기량의 순간 값을 가장 자주 측정합니다. 모든 장치는 아날로그와 디지털로 나뉩니다. 전자는 일반적으로 눈금이 있는 눈금을 따라 움직이는 화살표를 사용하여 측정된 양의 값을 표시합니다. 후자는 측정된 값을 숫자로 표시하는 디지털 디스플레이가 장착되어 있습니다. 디지털 게이지는 판독이 더 편리하고 일반적으로 더 다양하기 때문에 대부분의 측정에 선호됩니다. 디지털 멀티미터("멀티미터") 및 디지털 전압계는 중간에서 높은 정확도의 DC 저항과 AC 전압 및 전류를 측정하는 데 사용됩니다. 아날로그 장치는 점차적으로 디지털 장치로 대체되고 있지만 여전히 저비용이 중요하고 높은 정확도가 필요하지 않은 애플리케이션을 찾습니다. 저항 및 임피던스(임피던스)의 가장 정확한 측정을 위해 측정 브리지 및 기타 특수 미터가 있습니다. 기록 장치는 테이프 레코더 및 전자 오실로스코프, 아날로그 및 디지털과 같이 시간 경과에 따른 측정 값의 변화 과정을 기록하는 데 사용됩니다. 전기량 측정은 가장 일반적인 측정 유형 중 하나입니다. 다양한 비유전량을 전기, 방법 및 수단으로 변환하는 전기 장치의 생성 덕분에 전기 장치거의 모든 물리량의 측정에 사용됩니다. 전기 측정기의 범위: · 과학적 연구물리학, 화학, 생물학 등에서; · 전력 공학, 야금, 화학 산업 등의 기술 프로세스; · 운송; 광물 탐사 및 생산; 기상 및 해양 작업; 의료 진단; 라디오 및 텔레비전 장치, 항공기 및 우주선등. 다양한 전기량, 광범위한 값, 요구사항 높은 정밀도측정, 다양한 조건 및 전기 측정 기기의 적용 영역으로 인해 전기 측정의 다양한 방법과 수단이 생겨났습니다. "활성" 전기량 측정(전류, 전압등) 측정 대상의 에너지 상태를 특성화하는 것은 민감한 요소의 수단에 대한 이러한 양의 직접적인 영향을 기반으로하며 일반적으로 일정량의 소비를 동반합니다 전기 에너지측정 대상에서. 측정 대상의 전기적 특성을 특성화하는 "수동적" 전기량(전기 저항, 복잡한 구성 요소, 인덕턴스, 유전 손실 탄젠트 등)을 측정하려면 측정 대상이 외부 전기 에너지 소스에서 공급되어야 하며 다음을 수행해야 합니다. 응답 신호의 매개변수를 측정합니다. DC 회로의 전기적 측정을 위해 측정 자기 전기 기기 및 디지털 측정 장치가 가장 널리 사용됩니다. AC 회로의 전기 측정 - 전자기 장치, 전기역학 장치, 유도 장치, 정전기 장치, 정류기 전기 계량기, 오실로스코프, 디지털 계량기. 이러한 장치 중 일부는 AC 및 DC 회로 모두에서 전기 측정에 사용됩니다. 측정 된 전기량의 값은 대략 한계 이내입니다. 전류 강도 - ~ A, 전압 - ~ V, 저항 - ~ 옴, 전력 - W ~ 수십 GW, 교류 주파수 - ~ Hz . 전기량의 측정 값 범위는 지속적으로 확장되는 경향이 있습니다. 고주파 및 초고주파 측정, 저전류 및 고저항 측정, 고전압 및 강력한 발전소의 전기량 특성은 특정 전기 측정 방법 및 수단을 개발하는 섹션으로 분리되었습니다. 전기량 측정 범위의 확장은 전기 측정 변환기 기술의 발전, 특히 전류 및 전압을 증폭 및 감쇠하는 기술의 발전과 관련이 있습니다. 초소형 및 초대형 전기량 값의 전기적 측정의 특정 문제에는 전기 신호의 증폭 및 감쇠 과정에 수반되는 왜곡과의 싸움과 유용한 신호를 배경에 대해 분리하는 방법의 개발이 포함됩니다. 간섭의. 전기 측정에서 허용 가능한 오류의 범위는 대략 단위에서 %입니다. 상대적으로 거친 측정의 경우 직접 작동 측정기가 사용됩니다. 보다 정확한 측정을 위해 브리지 및 보상 전기 회로를 사용하여 구현되는 방법이 사용됩니다. 비전기적 양을 측정하기 위한 전기적 측정 방법의 사용은 비전기적 양과 전기적 양 사이의 알려진 관계 또는 측정 변환기(센서)의 사용을 기반으로 합니다. 센서와 보조 측정기의 공동 작동을 보장하고 센서의 전기 출력 신호를 원거리로 전송하고 전송된 신호의 노이즈 내성을 높이기 위해 다양한 전기 중간 측정 변환기가 사용되며, 이는 일반적으로 동시에 수행됩니다. 센서의 비선형성을 보상하기 위한 비선형 변환뿐만 아니라 전기 신호를 증폭하는 기능(덜 일반적으로 감쇠). 모든 전기 신호(값)는 중간 측정 변환기의 입력에 적용될 수 있으며, 직접, 사인파 또는 펄스 전류(전압)의 통합 전기 신호는 출력 신호로 가장 자주 사용됩니다. AC 출력 신호는 진폭, 주파수 또는 위상 변조를 사용합니다. 디지털 변환기는 중간 측정 변환기로 점점 더 널리 보급되고 있습니다. 과학 실험 및 기술 프로세스의 복잡한 자동화로 인해 측정 설비, 측정 및 정보 시스템의 복잡한 수단은 물론 원격 측정 및 무선 원격 역학의 개발이 이루어졌습니다. 전기 측정의 현대적 발전은 새로운 물리적 효과의 사용이 특징입니다. 예를 들어, 현재 고감도, 고정밀 전기 측정기를 만들기 위해, 양자 효과 Josephson, Hall 및 기타 전자 분야의 성과는 측정 기술에 널리 도입되고 측정 기기의 초소형화가 사용되며 컴퓨터 기술과의 인터페이스, 전기 측정 프로세스의 자동화, 도량형 및 기타 요구 사항의 통합입니다. 계획 소개 전류 미터 전압 측정 자기 전기 시스템의 결합 장치 범용 전자 측정기 측정 션트 저항 측정용 기기 접지 저항의 결정 자속 유도 서지 소개 측정은 특별한 기술적 수단인 측정 도구를 사용하여 경험적으로 물리량의 값을 찾는 것입니다. 따라서 측정은 경험을 통해 주어진 물리량과 그 값 중 일부 사이의 수치적 관계를 비교 단위로 취하는 정보 프로세스입니다. 측정 결과는 물리량을 측정하여 찾은 명명된 숫자입니다. 측정의 주요 임무 중 하나는 참값과 참값 사이의 근사 또는 차이 정도를 추정하는 것입니다. 실제 가치측정된 물리량 - 측정 오류. 전기 회로의 주요 매개변수는 전류 강도, 전압, 저항, 전류 전력입니다. 이러한 매개변수를 측정하기 위해 전기 측정기가 사용됩니다. 전기 회로의 매개 변수 측정은 두 가지 방법으로 수행됩니다. 첫 번째는 직접 측정 방법이고 두 번째는 간접 측정 방법입니다. 직접 측정 방법은 경험에서 직접 결과를 얻는 것을 포함합니다. 간접 측정은 이 값과 직접 측정의 결과로 얻은 값 사이의 알려진 관계를 기반으로 원하는 값을 찾는 측정입니다. 전기 측정기 - 다양한 전기량을 측정하는 데 사용되는 장치 종류. 전기 측정기 그룹에는 실제 측정기 외에 측정기, 변환기, 복잡한 설비와 같은 기타 측정기도 포함됩니다. 전기 측정기는 다음과 같이 분류됩니다. 측정 및 재현 가능한 물리량(전류계, 전압계, 저항계, 주파수계 등)에 따라 목적에 따라(측정 기기, 측정, 측정 변환기, 측정 설비및 시스템, 보조 장치); 측정 결과 제공 방법(표시 및 기록)에 따라 측정 방법에 따라(직접 평가 및 비교 장치를 위한 장치); 적용 및 설계 방법에 따라(패널 보드, 휴대용 및 고정식); 작동 원리에 따라 (전자 기계 - 자기 전기, 전자기, 전기 역학, 정전기, 강 역학, 유도, 자기 역학, 전자, 열전기, 전기 화학). 이 에세이에서는 장치, 작동 원리, 설명 및 간단한 설명전기 기계 등급의 전기 측정기. 전류 측정 전류계 - 전류 강도를 암페어로 측정하는 장치(그림 1). 전류계의 눈금은 장치의 측정 한계에 따라 마이크로암페어, 밀리암페어, 암페어 또는 킬로암페어 단위로 표시됩니다. 전류계는 전기 회로의 해당 섹션과 직렬로 전기 회로에 연결되며(그림 2), 전류 강도가 측정됩니다. 측정 한계를 늘리기 위해 - 분로 또는 변압기를 통해. 화살표가있는 장치의 움직이는 부분이 측정 된 전류 값에 비례하는 각도로 회전하는 가장 일반적인 전류계. 전류계는 자기전기, 전자기, 전기역학, 열, 유도, 검출기, 열전기 및 광전기입니다. 자기전 전류계는 직류의 강도를 측정합니다. 유도 및 감지기 - AC 전원; 다른 시스템의 전류계는 모든 전류의 강도를 측정합니다. 가장 정확하고 민감한 것은 자기전기 및 전기역학 전류계입니다. 자기 전기 장치의 작동 원리는 영구 자석의 필드와 프레임 권선을 통과하는 전류 사이의 상호 작용으로 인한 토크 생성을 기반으로 합니다. 화살표는 눈금을 따라 움직이는 프레임에 연결됩니다. 화살표의 회전 각도는 전류의 세기에 비례합니다. 전기역학적 전류계는 병렬 또는 직렬로 연결된 고정 코일과 가동 코일로 구성됩니다. 코일을 통과하는 전류 간의 상호 작용으로 인해 움직이는 코일과 연결된 화살표가 편향됩니다. 전기 회로에서 전류계는 부하와 직렬로 연결되며, 높은 전압또는 고전류 - 변압기를 통해. 일부 유형의 가정용 전류계, 밀리암미터, 마이크로 전류계, 자기전기, 전자기, 전기역학 및 열 시스템의 기술 데이터는 표 1에 나와 있습니다. 1 번 테이블. 전류계, 밀리암미터, 마이크로암미터
전압 측정 전압계 - 전기 회로에서 전압 또는 EMF를 결정하기 위한 직접 판독 측정 장치(그림 3). 부하 또는 전기 에너지 소스와 병렬로 연결됩니다(그림 4). 작동 원리에 따라 전압계는 전기 기계 - 자기 전기, 전자기, 전기 역학, 정전기, 정류기, 열전으로 나뉩니다. 전자 - 아날로그 및 디지털. 예약 시: 직류; 교류; 충동; 위상 민감성; 선택적; 만능인. 설계 및 적용 방법: 패널; 가지고 다닐 수 있는; 변화 없는. 일부 가정용 전압계, 자기전기, 전기역학, 전자기 및 열 시스템의 밀리볼트미터에 대한 기술 데이터가 표 2에 나와 있습니다. 표 2. 전압계 및 밀리볼트미터
DC 회로의 측정에는 자기 전기 시스템의 결합 장치인 암페어 전압계가 사용됩니다. 일부 유형의 장치에 대한 기술 데이터는 표 3에 나와 있습니다. 표 3 자기 전기 시스템의 결합 장치.
결합된 기기에 대한 기술 데이터 - 교류 회로의 전력은 물론 전압 및 전류 측정을 위한 암페어 전압계 및 암페어 전압계. DC 및 AC 회로 측정을 위한 결합된 휴대용 기기는 직접 및 교류 전류 및 저항 측정을 제공하며 일부는 또한 매우 넓은 범위에서 요소의 커패시턴스를 측정하고 소형이며 자율 전원 공급 장치를 가지고 있어 다음을 보장합니다. 폭넓은 적용. 직류에서 이러한 유형의 장치의 정확도 등급은 2.5입니다. 변수에 - 4.0. 범용 전자 측정기 전기 측정 교류 브리지 측정.가장 일반적인 AC 측정 브리지는 주 주파수 50-60Hz 또는 오디오 주파수(일반적으로 약 1000Hz)를 측정하도록 설계되었습니다. 특수 측정 브리지는 최대 100MHz의 주파수에서 작동합니다. 일반적으로 교류의 브리지를 측정할 때 전압의 비율을 정확히 설정하는 두 개의 다리 대신 변압기를 사용합니다. 이 규칙의 예외는 Maxwell-Wien 측정 브리지입니다. 변압기 측정 브리지. AC 측정 브리지의 장점 중 하나는 변압기를 통해 정확한 전압 비율을 쉽게 설정할 수 있다는 것입니다. 저항, 커패시터 또는 인덕터로 만들어진 전압 분배기와 달리 변압기는 오랫동안 일정하게 유지됩니다. 정해진 비율전압은 거의 없으며 재교정이 거의 필요하지 않습니다. 무화과에. 도 4는 2개의 동일한 임피던스를 비교하기 위한 변압기 측정 브리지의 다이어그램을 보여줍니다. 트랜스포머 측정 브리지의 단점은 트랜스포머에 의해 주어진 비율이 신호의 주파수에 어느 정도 의존한다는 사실을 포함합니다. 따라서 여권 정확도가 보장되는 제한된 주파수 범위에 대해서만 변압기 측정 브리지를 설계해야 합니다.
추가 저항의 도움으로 설명 된 전류계를 전압계로 바꿀 수 있습니다. 열 전기 계량기는 2 ~ 500mA 사이의 전류만 직접 측정하므로 더 높은 전류를 측정하려면 저항 분류기가 필요합니다. AC 전력 및 에너지 측정. AC 회로의 부하가 소비하는 전력은 전압과 부하 전류의 순시 값의 시간 평균 곱과 같습니다. 전압과 전류가 사인파형으로 변하는 경우(보통 경우와 같이) 전력 P는 P = EI cosj로 나타낼 수 있습니다. 여기서 E와 I는 유효 값전압 및 전류, j는 전압 및 전류 정현파의 위상각(이동각)입니다. 전압이 볼트로 표시되고 전류가 암페어로 표시되면 전력은 와트로 표시됩니다. 역률이라고 하는 승수 cosj는 전압과 전류 변동의 동기 정도를 나타냅니다. 경제적인 관점에서 가장 중요한 전기량은 에너지입니다. 에너지 W는 전력과 소비 시간의 곱에 의해 결정됩니다. 수학적 형태로 이것은 다음과 같이 작성됩니다. 시간(t1 - t2)이 초 단위로 측정되고 전압 e가 볼트 단위이고 전류 i가 암페어 단위이면 에너지 W는 와트-초 단위로 표시됩니다. 줄(1 J = 1 Whs). 시간을 시간 단위로 측정하면 에너지는 와트시 단위로 측정됩니다. 실제로는 킬로와트시(1kWh = 1000Wh)로 전기를 표현하는 것이 더 편리합니다.
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