본문내용
1. 전기 측정 실습
1.1. 저항 측정
1.1.1. 2-wire 측정법
2-wire 측정법은 저항을 측정할 때 흔히 사용되는 방법이다. 이 방법은 디지털 멀티미터(DMM)의 측정 단자와 저항의 양단을 직접 연결하여 저항값을 확인하는 것이다.
2-wire 측정법은 비교적 간단하고 편리하지만, 측정 리드선과 접촉 저항으로 인한 오차가 발생할 수 있다. 리드선의 저항은 실제 측정하고자 하는 저항값에 비해 무시할 수 없는 수준이 될 수 있다. 또한, 리드선과 저항 단자 간의 접촉 저항도 오차 요인이 된다. 이러한 오차를 최소화하기 위해서는 리드선의 길이를 짧게 하고, 단자와의 접촉을 단단히 하는 것이 중요하다.
그러나 저항값이 비교적 크거나 정밀한 측정이 필요하지 않은 경우라면 2-wire 측정법을 사용할 수 있다. 실험 목적과 상황에 따라 적절한 측정 방법을 선택하는 것이 중요하다.
1.1.2. 4-wire 측정법
4-wire 측정법은 정전류를 공급하여 저항 양단의 전압을 측정하는 방식이다. 이는 리드선의 저항이나 접촉저항에 의한 오차를 제거하여 보다 정확한 저항 측정이 가능하게 해준다. 구체적으로 4-wire 측정법은 다음과 같이 수행된다.
먼저 저항에 일정한 정전류를 흘려준다. 이때 리드선, 저항 등에는 모두 동일한 전류가 흐르게 된다. 그다음 저항 양단의 전압을 측정한다. 이때 전압 측정 단자의 입력 임피던스가 매우 높기 때문에 리드선 저항이나 접촉저항에 의한 오차가 발생하지 않는다. 따라서 4-wire 측정법을 통해 리드선과 접촉저항에 의한 오차를 제거하고 보다 정확한 저항 측정이 가능해진다.
이와 달리 2-wire 측정법은 전압과 전류를 동시에 측정하므로 리드선 저항과 접촉저항에 의한 오차가 발생한다. 그러나 4-wire 측정법은 이러한 오차를 제거할 수 있어 정밀한 저항 측정에 적합하다. 따라서 정확도가 중요한 응용 분야에서 4-wire 측정법이 널리 사용된다.
1.1.3. 고정저항 측정
DMM을 사용하여 고정저항을 측정하는 방법은 다음과 같다.
DMM의 기능 스위치를 Ω에 맞춘다. 하나의 도입선(lead)은 (...