PART1R, L, C 회로
실험 11 :AC 전압 측정
이론
전압이란 전기적인 위치에너지(전위)의 차이라고 볼 수 있다. 돌을 공중으로 던지면 늘 바닥으로 떨어진다. 이러한 현상은 위치에너지가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는 것으로, 만약 위치에너지가 같다면 떨어지지 않을 것이다. 전기회로에서도 전위의 차가 없다면 전류가 흐르지 않는다. 수압이 걸리지 않은 수도관에는 물이 흐르지 않는 것과 같다. 같은 수도관에서 수압이 높으면 많은 양의 물이 흐르는 것처럼 전기회로에서 전위의 차(전압)가 클수록 많은 전류가 흐르게 된다. 이러한 두 지점의 전위차를 측정하기 위해서 전압계를 사용하며, 측정하고자 하는 부하(측정대상)의 양단을 연결하여 사용한다. 즉, 부하와는 병렬로 연결되어야 한다. 이처럼 연결된 두 지점의 전위차를 알아볼 수 있는 계측기가 전압계인 것이다.
실험 과정
1. M01 모듈에서 Block a를 이용하여 그림 1-18과 같이 결선한다.
2. VR1의 저항을 1kΩ이 되도록 조절한다.
3. 전원 공급기의 출력전압을 AC 12V로 연결하고, R1과 VR1 양단에 걸리는 전압을 측정하여 표 1-11 해당란에 기록한다.
tab1실험 1-11.1 M01를 이용하여 그림 1-18과 같이 회로를 구성한다.
1.결선 방법(M01 모듈)
1.측정하고자 하는 모듈(ARES-EI-M01)을 본체에 접속한다.
2.회로 결선
Block a의 좌측에 있는 VR1을 1, 2번 단자를 황색선으로 연결한다.
VR1의 1번 단자를 Block a의 VR1 좌측단자에 황색선으로 연결하고, VR1의 3번 단자를 Block a의 VR1 우측 단자에 황색선으로 연결한다.
R1 우측 단자와 VR1 우측 단자 간을 황색선으로 연결한다.
3.전원 결선
M01 모듈에서 Variable Power의 V1 단자와 R1 좌측 단자 간을 적색선으로 연결하고, COM 단자와 VR1 좌측 단자 간을 흑색선으로 연결한다.
4.계측기결선
전면 패널 Signal Input의 CH A에 A+ 단자와 R1 좌측 단자간을 적색선으로 연결하고, A- 단자와 R1 우측 단자간을 흑색선으로 연결한다.
전면 패널 Signal Input의 CH B에 B+ 단자와 VR1 우측 단자간을 적색선으로 연결하고, B- 단자와 VR1 좌측 단자간을 흑색선으로 연결한다.
2.결선도
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3.측정방법
- 1VR1의 저항 설정 방법
저항을 측정하기 위해서는 회로에 전원이 차단시켜야 한다.
따라서 5k VR1에서 block a의 VR1 좌측 단자에 연결된 황색선을 제거한다.
Multimeter의 High 단자와 block a의 VR1 좌측 단자 간을 적색선으로 연결하고, Low 단자와 VR1 우측 단자 간을 연결한다.
Touch LCD 패널의 좌측 메뉴에서 dmm을 클릭하면 Digital Multi Meter 창이 나타나며 이때 를 클릭하면 저항값이 표시된다. 손잡이를 돌려서 1kΩ이 되도록 한다.
Multimeter에 연결된 선을 제거하고, 다시 5k VR1에서 block a의 VR1 좌측 단자 간을 황색선을 연결한다.
- 2Touch LCD 패널 좌측 메뉴에서 variable power를 선택한다.
- 33 Phase AC Power 탭을 선택하고, AC Voltage 에서 를 클릭하여 12V를 설정한다.
AC Voltage를 더블 클릭하여 Quick Number Keypad를 이용하여 직접 입력할 수 있다.
을 클릭하면 다음 화면과 같으며, AC 12V의 출력이 회로에 입력된다.
- 4Touch LCD 패널 좌측 메뉴에서 analog input을 클릭하면 Oscilloscope 창이 나타나며 이때 Volt & Ampere Meter 탭을 선택하고, CH A, CH B 각각 , , 를 클릭하면 전압값이 표시된다.
CH A는 R1 양단 간에 전압이고, CH B는 VR1 양단 간의 전압이 표시 측정된다. 이 값을 표 1-11 해당 란에 기록한다.
- 51) VR1의 저항 설정 방법을 이용하여 VR1의 저항을 200Ω으로 바꾸고 위 측정 과정을 수행하고, 그 결과를 그래프와 표 1-11 해당란에 기록한다.
- 6측정이 끝나면 Variable Power에서 을 클릭하여 전원을 차단한다.