본문내용
1. 실험 개요
1.1. 실험 목적
실험 목적은 아날로그 테스터와 디지털 테스터의 사용법을 숙달하고, 각 테스터로 직류 및 교류 전압을 측정하고 저항값을 판독하여 관련 방법을 습득하는 것이다. 또한 만능기판의 관련 이론을 알고 직접 사용해보며 기본 사용요령을 습득하는 것이다.
아날로그 테스터는 기본적으로 전압, 저항, 직류전류 측정에 사용되며, 디지털 테스터는 아날로그 테스터의 눈금과 지침 대신 구체적인 숫자로 표현되는 것이 특징이다. 만능기판은 좁은 구역이 가로방향, 넓은 구역이 세로방향으로 단락되어 있어 회로 구현 시 이를 고려해야 한다. 저항기의 저항값은 공칭값과 실제값이 일치하지 않으며 오차율로 표현된다.
실험에서는 건전지, 110V/220V 교류 전원, DC 전원 공급장치의 전압을 아날로그와 디지털 테스터로 측정하고, 다양한 저항기의 실제 저항값을 측정한다. 또한 만능기판에 저항을 연결하고 전압 및 전류를 측정하여 옴의 법칙을 확인한다.
실험 결과를 종합적으로 분석하여 실험 목적이 달성되었는지 확인하고, 실험 과정에서 발생한 문제점 및 개선방안을 제시할 것이다.
1.2. 실험 범위와 방법
실험 기기인 아날로그 테스터와 디지털 테스터의 사용법을 숙달한다. 각 테스터로 직류와 교류 전압을 측정하고 저항값을 판독해보며 해당 방법을 습득할 수 있다. 또한 만능기판의 관련이론을 알고 직접 사용해보며 기본 사용요령을 습득한다.
먼저 아날로그 테스터와 디지털 테스터를 사용하여 건전지 양단의 전압을 측정한다. 전압 측정 요령에 따라 DCV 범위 내에서 전환 스위치를 변화시키며 지시값을 기록한다. 또한 측정 지점에 따른 변화를 살펴보고 기록한다.
다음으로 아날로그 테스터의 전환 스위치를 Ω으로 맞추고 저항 측정 요령에 따라 주어진 각종 저항기의 저항을 측정한다. 측정된 값과 예상값(공칭값)을 비교하여 오차율을 계산한다.
마지막으로 만능기판을 활용하여 저항의 전압 강하 실험을 수행한다. 적절한 저항을 선택하여 만능기판에 세로로 삽입하고 DC 전원장치를 연결한다. 저항 양단의 전압을 10V가 되도록 전원장치의 출력을 맞춘 뒤, 전압과 전류를 측정하여 저항값과 소비 전력을 계산한다.
이를 통해 테스터의 사용법과 측정 원리, 만능기판의 특성 등 기본 전기 실험 기술을 습득하고, 옴의 법칙과 저항의 직렬·병렬 연결에 대한 이해를 높일 수 있다.
2. 이론적 배경
2.1. 테스터 관련 이론
2.1.1. 아날로그 테스터
아날로그 테스터는 기본적으로 전압, 저항, 밀리암페어 단위의 직류전류 측정에 사용된다. 측정범위는 전기저항 0~1(MΩ), 교류전압 AC 0~1000(V), 직류전압 DC 0~1000(V), 직류전류 DC 0~250(mA), 저주파출력:-20~+40(dB)이다.
아날로그 테스터의 주요 부품은 다음과 같다. 트랜지스터 검사소켓은 트랜지스터 검사 시 소켓의 극성에 맞게 실험 트랜지스터를 삽입하는 곳이다. 트랜지스터 판정 지시장치는 빨간색/초록색 램프로 구성되어, PNP극성일 시 빨간색, NPN극성일 시 초록색이 점등된다. 모두 점등시 트랜지스터 극간 개방상태 고장 또는 컬랙터-이미터 간의 단락고장을 나타낸다. 입력 소켓은 각종 전기량 측정 시 측정리드 삽입 단자로, +/- 극성에 유의해야 한다. 전환 스위치는 모든 측정 기능 및 범위를 변경하며, 대체로 왼쪽 = 전압, 직류전류 / 오른쪽 = 교류전압, 저항으로 전환된다. 0Ω조정기는 저항 측정 시 리드선을 단락했을 때 단자 사이의 저항이 0이 되도록 눈금판을 눈금0에 일치시키는 데 사용된다. 지침 영점 조정기는 측정 전 반드시 지침이 왼쪽 0에 있는지 확인 및 조정하는 데 쓰인다. 마지막으로 눈금판은 지침의 가리키는 지시값을 읽기 위해 측정범위 별로 다중 눈금이 있다.
아날로그 테스터를 사용하여 저항, 전압, 전류를 측정할 때는 다음과 같은 요령이 필요하다. 저항 측정 시에는 측정대상 양단에 두 측정단자를 접촉하여 바늘이 3~30사이에 오도록 배율을 조정하고, 단자를 맞닿게 하여 0Ω조정기로 영점을 맞춘다. 전압 및 전류 측정 시에는...
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