전압계 전기 또는 전자 회로의 전위 또는 두 점 사이의 전압 차를 측정하는 데 사용하는 전자 기기이다. 전위차의 단위는 볼트 (V)로 측정됩니다.
기본 아날로그 전압계는 고 저항과 직렬로 연결된 민감한 검류계 (전류계)로 구성됩니다.
전압계의 내부 저항은 높아야합니다. 그렇지 않으면 상당한 전류가 흐르고 테스트시 회로의 작동이 중단됩니다.
아날로그 전압계는 판독 값을 아날로그 방식으로 표시하고 (회로의 전압 비율을 나타내는 바늘) 디지털 전압계는 전압 판독 값을 숫자 형식으로 직접 표시합니다.
실제 실험실 전압계의 최대 범위는 1000 ~ 3000V입니다. 대부분의 상용 전압계에서는 10 배씩 증가하는 다른 스케일을 가지고 있습니다. 예 : 0-1V, 0-10V, 0-100V 및 0-1000V.
높은 전위차를 측정하는 전압계에는 많은 전선과 절연체가 필요합니다.
컴퓨팅 분야에서 만나는 전압이 보통 1V에서 15V 사이에 적당하기 때문에 표준 실험실 전압계가 적합합니다.
아날로그 전압계는 일반적으로 전압을 1 볼트에서 수천 볼트까지 측정하는 데 사용됩니다.
반대로 디지털 전압계는 정밀도가 더 높고 실험실 및 전자 장치에서 매우 작은 전압 측정에 사용됩니다.
역사
전압계의 기본 원리는 1820 년 덴마크의 물리학 자 Hans Christian Oersted가 전선의 전류가 주변에 자기장을 생성한다는 사실을 발견했을 때 확립되었습니다.
민감하고 저항이없는 전압계 인 첫 번째 전류계는 1820 년 물리학 자 André Ampère가 전류를 측정하는 데 사용했습니다.
그러나 거의 모든 유형의 전압계는 표시기가 움직이는 코일에 내장 된 모델을 기반으로합니다.
이것은 프랑스의 물리학자인 Jacques-Arsene d' Arsonval이 1882 년에 개발했습니다. 그 이후로 그의 운동 능력은 증가했으며 일부 현대 모델은 최대 20,000V까지 측정 할 수 있습니다.
작동
전압계는 회로 또는 직렬의 두 지점 간의 전위차를 측정하기 위해 수정 된 검류계입니다.
검류계는 Jacques-Arsene d' Arsonval이 만든 기기로, 코일 와이어를 영구 자기장에 배치 한 다음 스프링과 보정 된 다이얼에 연결하는 것으로 구성됩니다.
검류계
검류계는 더 큰 전류를 측정하는 데 사용되는 전류계가되도록 수정할 수도 있습니다.
그러나이 기기를 사용하여 전압을 측정하면 전압계로 변한 검류계가 측정하는 영역과 병렬로 연결됩니다.
전압계는 병렬 회로에 연결해야하므로 저항이 높은 방식으로 구성해야합니다.
회로에서 전류는 항상 최소 저항 경로를 따릅니다. 회로의 어느 부분에서든 전위차를 측정 할 때 측정 할 때 해당 부분을 가능한 한 적게 변경하는 것이 중요합니다.
전압계의 원리
전압계의 일반적인 원리는 전압을 측정 할 대상과 병렬로 연결해야한다는 것입니다.
전압계는 높은 저항 값을 갖도록 제작 되었기 때문에 병렬 연결이 사용됩니다.
이런 식으로 높은 저항이 직렬로 연결되면 전류 흐름은 거의 0이됩니다. 이것은 회로가 열렸 음을 의미합니다.
또한 병렬 회로에서는 전압이 동일한 것으로 알려져 있으므로 전압계와 부하 사이의 전압은 거의 동일합니다.
이론적으로 이상적인 전압계의 경우 저항은 인출 전류가 0이되도록 무한대에 있어야합니다. 이러한 방식으로 기기의 전력 손실이 없습니다.
그러나 이것은 무한한 저항을 가진 물질을 가질 수 없기 때문에 사실상 실현 가능하지 않습니다.
실용적인 용도
전압계를 사용하면 회로의 두 지점 간의 전압 또는 전위차를 안전하게 측정 할 수 있으며 동시에 해당 회로의 전압을 변경하지 않습니다.
전압 측정 기능은 첨단 기술의 설계 및 처리에 중요하지만 다른 응용 분야도 있습니다.
예를 들어 팬을 켜고 싶지만 연결하고 켜도 아무 일도 일어나지 않습니다. 팬이 손상 되더라도 벽면 콘센트에 전원이 공급되지 않을 수 있습니다.
전압계를 사용하여 플러그 전압을 측정 할 수 있습니다. 120V 정도가 아니면 플러그가 불량 일 수 있습니다.
또 다른 용도는 배터리가 충전 또는 방전되었는지 확인하는 것입니다. 자동차가 시동되지 않을 때 전압계로 배터리 전압을 측정하여 문제가 있는지 확인할 수 있습니다.
전압은 일상 생활의 많은 응용 분야에서 사용됩니다. 송전선은 120V의 일반 벽면 콘센트보다 큰 수백에서 수천 볼트에 이르는 다양한 고전압 수준에서 전력을 전달합니다.
전자 장치 (예 : 컴퓨터)는 정확한 전압 제어가 필요하지만 몇 볼트에서만 작동하며 작은 전압 변동에도 민감 할 수 있습니다.
이러한 다양한 응용 분야를위한 다양한 유형의 전압계가 있습니다.
종류
구성 원리에 따라 다양한 유형의 전압계가 있습니다. 주로 다음과 같이 분류 할 수 있습니다.
- 철 전압계 (MI).
- 전기 동력계 유형 전압계.
- 유도 전압계.
- 정전기 전압계.
- 디지털 전압계 (DVM).
- 영구 자석 전압계 (PMMC).
- 정류기 전압계.
높고 위험한 전압 (예 : 송전선)을 측정하기 위해 만들어진 전압계는 사용자가 감전되는 것을 방지하기 위해 테스트 지점과 사용자 사이에 추가 절연이 있습니다.
다른 전압계는 컴퓨터 칩과 같은 작은 물체의 저전압 레벨을 매우 정밀하게 측정하도록 만들어졌습니다.
이러한 경우에 사용되는 전압계는 매우 작을 수 있으며 환경에 자연적으로 존재하거나 근처 전자 장치에서 발생하는 전위차로 인한 노이즈를 제거하거나 최소화하도록 설계되었습니다.
가장 일반적인 전압계는 디스플레이와 두 개의 전자 리드가있는 휴대용 장치입니다. 이 와이어는 회로의 두 지점에 연결되고 전압 레벨이 화면에 표시됩니다.
참고 문헌
- 전압계는 무엇입니까? study.com에서 복구
- 정의 : 전압계. whatis.techtarget.com에서 복구
- 전압계의 작동 원리 및 전압계 유형. electrical4u.com에서 복구
- 전압계. schools.wikia.com에서 복구
- 전압계. ceilingpedia.com에서 복구