전압계 사용 마스터: 정확한 전압 측정 쉽게 하기

부품 및 재료

• 멀티미터 – 디지털 또는 아날로그
• 여러 배터리
• LED 1개 (라디오샥 카탈로그 #276-026 또는 동등품)
• 소형 하비 모터, 영구자석 타입 (라디오샥 카탈로그 #273-223 또는 동등품)
• 악어 클립 달린 점퍼 와이어 2개 (라디오샥 카탈로그 #278-1156, #278-1157 또는 동등품)

멀티미터는 전압, 전류, 저항을 측정하는 다재다능한 도구입니다. 디지털 모델은 숫자로 표시, 아날로그 미터는 인쇄된 눈금 위를 움직이는 바늘 사용. 아날로그 미터가 종종 더 저렴하고 초보자 학습 도구로 훌륭합니다. 종합적 툴킷을 위해 아날로그와 디지털 둘 다 구비하되, 아날로그로 시작하세요.

참조

• 전기 회로 수업, 1권, 1장: "전기의 기본 개념"
• 전기 회로 수업, 1권, 8장: "DC 미터링 회로"

학습 목표

• 전압 정확히 측정하기
• 전압의 점대점(point-to-point) 본질 이해하기
• 적절한 미터 레인지 선택하기

일러스트레이션

지시사항

모든 실험에서 멀티미터는 보이지 않는 전기적 속성을 감지하고 측정하는 주된 '눈'입니다. 전기는 특히 저전류 안전 범위에서 인체가 지각할 수 없으므로 신뢰할 수 있는 미터가 필수입니다.

멀티미터 매뉴얼을 먼저 읽으세요. 디지털 미터는 소형 배터리 필요, 아날로그 모델은 불필요. 오토레인지 미터는 최적 스케일 자동 선택, 수동 레인지 미터는 측정 타입별 다이얼 위치 다수 제공.

선택 스위치를 가장 높은 'DC 볼트' 설정(또는 오토레인지 유닛의 유일한 DC볼트 위치)에 맞추세요. 빨간 프로브를 배터리 양극에, 검은 프로브를 음극에 연결하세요. 읽기가 나타납니다. 표시가 음수면 프로브를 뒤집으세요.

수동 레인지 미터에서 높은 설정은 약한 지시일 수 있습니다. 다이얼을 더 낮은 DC볼트 레인지로 옮기고 재연결. 읽기가 강해져야 합니다. 미터가 '오버레인지'하지 않는 가장 낮은 레인지 선택(아날로그 바늘이 맨 오른쪽, 디지털은 'OL' 또는 대시 표시).

스스로 물어보세요: 프로브 하나만 배터리에 닿으면 어떻게 될까? 전압을 등록하려면 미터를 어떻게 연결해야 할까? 이 질문들은 전압이 두 점 사이에서만 존재하고 전압계가 완전한 회로를 연결해야 작동함을 보여줍니다.

이제 여러 배터리 크기를 측정해 최대 정확도를 위한 올바른 레인지 선택 연습하세요.

이제 멀티미터를 가장 낮은 DC볼트 레인지로 설정하고 프로브를 LED 리드에 연결하세요. LED는 작은 전류로 빛나고 조명되면 태양전지처럼 작은 전압을 생성합니다. LED를 밝은 광원 쪽으로 향하게 하고 미터 읽기를 관찰하세요.

배터리가 화학 반응에 의존하는 것과 달리, LED는 광 에너지를 전기 에너지로 변환해 빛을 받는 동안 전압을 생성합니다.

마지막으로 모터를 단순 발전기로 테스트하세요. 미터를 모터 단자에 연결하고 축을 손으로 돌리세요. 미터는 회전 속도에 따라 증가하는 전압을 표시해야 합니다. 접촉 유지가 어렵으면 악어 클립 점퍼 와이어 사용(이미지 참조). 회전 방향을 뒤집고 극성 변화 관찰: 미터가 부호 반전이나 반대 방향 바늘 편향 표시.

관련 워크시트:

• 기본 전압계 사용