레오스탯과 직병렬 저항 네트워크로 저항 범위 커스터마이징

부품 및 재료

• 10kΩ 고정 저항 여러 개
• 10kΩ 리니어 테이퍼 포텐쇼미터 1개 (라디오샥 카탈로그 #271-1715)

참조

전기 회로 수업, 1권 – 5, 7, 8장

학습 목표

• 직병렬 저항 조합 결정
• 레오스탯 조정에 캘리브레이션 이론과 실습 적용

회로도

일러스트레이션

지시사항

이 랩 연습은 10kΩ 포텐쇼미터에 추가 고정 저항을 직렬/병렬 결합해 레오스탯 저항 범위 조정하는 법 시연. 결과 네트워크는 원하는 스팬과 영점 오프셋 제공하도록 캘리브레이션 가능, 정밀 미터 회로에 필수.

다른 부품 없이 10kΩ 포텐쇼미터를 레오스탯으로 배선해 시작. 와이퍼 풀 트래블 돌리면 측정 저항 0Ω~10kΩ 부드럽게 쓸림, 수반 다이어그램 참조.

조정 범위 하한 올리고 싶으면(예: 10kΩ~20kΩ 스팬 얻으면서 풀 포트 쓸림) 10kΩ 저항 직렬 추가. 포텐쇼미터 돌리며 총 저항 측정, 영점이 10kΩ 만큼 위로 이동했지만 스팬은 10kΩ 유지.

영점 이동은 계측학에서 영점 캘리브레이션(zero-calibration). 스팬(상하한 차이)은 포텐쇼미터 자체 변경하거나 회로 토폴로지 수정하지 않는 한 불변.

스팬 줄이려면 10kΩ 저항 포텐쇼미터와 병렬 연결. 최대 달성 저항 실질적 반감, 0kΩ~10kΩ 쓸림 → 5kΩ~10kΩ 범위. 결과 캘리브레이션 스팬 10kΩ~15kΩ.

스팬 늘리려면 더 높은 값 포텐쇼미터 필요, 직렬/병렬 추가는 스팬 유지 또는 축소만 가능. 하지만 영점은 직렬 저항 추가로 임의 높이 이동 가능.

여러 10kΩ 저항 직병렬 네트워크 창의적 결합으로 다양한 저항 범위 생성 가능. 예: 다음 구성으로 7.5kΩ~10kΩ 스팬 산출:

이런 맞춤 네트워크는 멀티미터 같은 기기 설계 시 내부 저항이 측정 범위 결정하므로 귀중. 네트워크 정밀도 정확한 읽기 보장, 포텐쇼미터 시간 경과 드리프트 대항 미세 조정 제공.

다른 저항 배열 실험해 총 저항 범위 변화 관찰, 직병렬 계산과 캘리브레이션 원리 강화.

관련 워크시트

• 포텐쇼미터 워크시트