1급 전파공학무선측정빈출 보통

전압계의 측정범위를 확대하려면 다음 중 무엇이 필요한가?

분류기

변류기

변압기

배율기

상세 해설

정답 해설

전압계의 측정범위를 확대하려면 배율기(multiplier)를 사용합니다. 배율기는 계기에 직렬로 접속하는 고저항으로, 분압 원리를 이용합니다. 계기 내부저항이 $r$ 이고, 측정하려는 전압이 기본 범위의 $m$ 배일 때 필요한 배율기 저항: $R_{m} = (m - 1) \times r$ . 예를 들어 내부저항 1kΩ인 계기로 10배 범위를 측정하려면 $R_{m} = 9 k Ω$ 의 배율기가 필요합니다. 원리: 전체 전압이 직렬 저항에 분배되어, 계기에는 허용 전압만 인가됩니다.

학습 팁

핵심 암기: 전압계 범위 확대 = 배율기(직렬 고저항), 전류계 범위 확대 = 분류기(병렬 저저항). 배율기: 직렬 접속, $R_{m} = (m - 1) r$ . 분류기: 병렬 접속, $R_{s} = r / (m - 1)$ . '배(배율기)=직(직렬)=전압', '분(분류기)=병(병렬)=전류'로 외우세요.

오답별 해설

1. 분류기

분류기(shunt)는 전류계의 측정범위를 확대하기 위해 계기에 병렬로 접속하는 저저항입니다. 전압계가 아닌 전류계용이며, $R_{s} = \frac{r}{m - 1}$ 로 계산합니다.

2. 변류기

변류기(CT, Current Transformer)는 교류 전류의 측정범위 확대에 사용됩니다. 전압이 아닌 전류의 변환 비율을 이용하며, 1차/2차 권선비로 전류 범위를 변환합니다.

3. 변압기

변압기(transformer)는 AC 전압을 변환하는 장치이지만, 계측기의 측정범위를 정밀하게 확대하는 배율기와는 다른 용도입니다. 전압 변환은 가능하지만 교정된 측정 범위 확대에는 부적합합니다.