전류 측정 방법 다르송발(D’Arsonval) 검류계 오늘날 사용되는 다르송발 형태는 영구 자석장 내의 작은 회전 코일 도선으로 구성됩니다. 코일은 교정된 눈금을 가로지르는 얇은 바늘에 부착됩니다. 작은 비틀림 스프링이 코일과 포인터를 0의 위치로 당깁니다. 코일에 직류(DC)가 흐르면 코일이 자기장을 생성합니다. 이 자기장은 영구 자석에 작용합니다. 코일은 비틀려 스프링을 밀고 바늘이 움직입니다. 바늘은 전류를 나타내는 눈금을 가리킵니다. 자극 조각의 세심한 설계는 자기장이 균일하도록 하여 바늘의 회전 편향이 전류에 비례하도록 합니다. 기타 전류계 옴의 법칙 – 옴의 법칙에 따르면 전기 회로에서 두 지점 사이의 도체를 통과하는 전류는 두 지점의 전위차(즉, 전압 강하 또는 전압)에 정비례하고 저항에 반비례합니다. 이 관계를 설명하는 수학 방정식은 다음과 같습니다. I = V/R 여기서 I는 전류(암페어), V는 두 지점 간의 전위차(볼트), R은 옴(암페어당 볼트)으로 측정되는 저항으로, 회로 파라미터입니다. 전류계 작동 – 오늘날의 전류계에는 특정 신호의 전류를 측정하기 위한 내부 저항이 있습니다. 그러나 내부 저항이 더 큰 전류를 측정하기에 충분하지 않은 경우 외부 구성이 필요합니다. 더 큰 전류를 측정하려면 분류기라는 정밀 저항기를 미터와 병렬로 배치하면 됩니다. 대부분의 전류는 분류기를 통해 흐르고 소량만 전류계를 통해 흐릅니다. 이를 통해 전류계는 더 큰 전류를 측정할 수 있습니다. 최대 예상 전류에 저항을 곱한 값이 전류계 또는 데이터 수집 장치의 입력 범위를 초과하지 않는 한 어떤 저항이라도 사용할 수 있습니다. 이러한 방식으로 전류를 측정할 때는 기존 회로와의 간섭이 가장 작도록 가능한 가장 작은 값의 저항을 사용해야 합니다. 그러나 저항이 작을수록 전압 강하가 작아지므로 분해능과 회로 간섭 사이에서 절충안을 택해야 합니다. 그림 2는 분류기를 포함하는 전류 측정의 일반적인 회로도를 보여줍니다. 그림 2. 분류기를 측정에 연결하기 이 방식을 사용하면 전류가 실제로 전류계/데이터 수집 보드로 전달되지 않고 대신 외부 분류기를 통해 전달됩니다. 분류기의 전압 강하가 전류계/데이터 수집 보드의 작동 전압 범위를 초과하지 않는 한 측정할 수 있는 최대 전류는 이론적으로 제한이 없습니다. 전류 형식 보통 전류 보통 전류는 오늘날 전자, 전기 회로, 전송선 등에서 일반적으로 사용되는 전류 측정입니다. 이는 어떤 하나의 전송 표준을 준수하지 않으며 0에서 큰 암페어 값까지의 범위를 가질 수 있습니다.전류 루프/4-20 mA 형식 "4~20mA 전류 루프" 또는 4~20mA는 산업 계측 및 통신을 위한 아날로그 전기 전송 표준입니다. 신호는 4mA가 0퍼센트 신호를 나타내고 20mA가 100퍼센트 신호를 나타내는 전류 루프입니다.[1] "mA"는 밀리암페어 또는 암페어의 1/1000을 나타냅니다. 4mA에서의 "라이브 제로" 신호는 수신 기기가 제로 신호와 끊어진 선 또는 죽은 계측기를 구별할 수 있도록 합니다.[1] 1950년대에 개발된 이 표준은 오늘날에도 여전히 업계에서 널리 사용됩니다. 4-20mA 형식의 이점에는 제조업체들에서의 폭넓은 사용, 상대적으로 낮은 구현 비용, 다양한 형태의 전기 노이즈를 제거할 수 있는 기능이 있습니다. 또한 라이브 제로를 사용하면 루프에서 저전력 기기에 직접 전원을 공급할 수 있으므로 추가 배선 비용을 절약할 수 있습니다. 정확도 고려 사항 그림 3. 분류기 배치 데이터 수집 디바이스 측정 예를 들어, NI CompactDAQ USB 데이터 수집 시스템을 고려해 보십시오. 그림 4는 NI cDAQ-9178 섀시와 NI 9203 아날로그 전류 입력 모듈을 보여줍니다. NI 9203은 내부 정밀 저항이 있기 때문에 외부 분류기가 필요하지 않습니다. 그림 4. NI cDAQ-9178 섀시 및 NI 9203 Analog Current Input Module 그림 5는 NI 9203과 함께 NI cDAQ-9178 섀시를 사용한 참조 단일 종단(RSE) 전류 측정의 연결 다이어그램과 모듈의 핀아웃을 보여줍니다. 그림에서 핀 0은 "아날로그 입력 0" 채널에 해당하고 핀 9는 공통 접지에 해당합니다.
그림 5. RSE 구성의 전류 측정 NI 9203 외에도 NI 9205와 같은 범용 아날로그 입력 모듈은 외부 분류기를 사용하여 전류 입력 기능을 제공할 수 있습니다. 측정 보기: NI LabVIEW 그림 6. LabVIEW 전류 측정 참조 문헌 엔지니어는 일반적으로 전압 대 시간 플롯을 보는 데 오실로스코프를 사용하지만 애질런트 스코프에서는 “XY mode” 또는 “versus” 수학 함수를 사용하여 전압 대 전압을 표시할 수 있습니다. 이 스코프는 전류 프로브 또는 다른 트랜스듀서를 사용할 때 전류 대 전압, 플로우(flow) 대 압력(pressure) 등을 표시할 수도 있습니다. XY 모드의 유용한 어플리케이션 중에 하나는 반도체 디바이스의 I-V 특성을 플롯팅하는 것입니다. 채널 1(X 입력)을 사용하여 터미널의 전압을 프로빙하고, 채널 2(Y 입력)를 사용하여 관심 터미널에 흐르는 전류를 프로빙하여 시작합니다. 이는 단락 저항기(Shunt resister)의 전압을 프로빙하여 반도체 디바이스에 흐르는 전류를 측정할 수 있는 가장 간편한 방법입니다. 예를 들어 다이오드의 특성을 분석하려면 다이오드와 직렬로 연결된 저항기에서 전압 강하를 측정하여 다이오드에 흐르는 전압을 측정할 수 있습니다. BJT(bipolar junction transistor)의 커브를 생성한 예제를 보려면 애질런트 담당자 코너 웹 사이트에 있는 다음 기사를 참조하십시오. 스코프에서 전류 대 전압을 플롯팅하려면 특정 모델에 대한 다음 지침을 따르십시오. 모든 3000 시리즈 모델:
모든 54600 시리즈 및 6000 시리즈 모델:
모든 54800 시리즈 (Infiniium) 모델:
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