디지털 멀티 미터는 어떻게 작동합니까?

DMM (Digital Multimeters)은 전기 시스템을 사용하는 사람들이 집 주변의 물건을 고치거나 공장에서 더 큰 전기 설정을 처리하든 전기 시스템을 사용하는 사람들이 사용하는 편리한 도구입니다.이 장치는 전압 (와이어를 통한 전기를 밀어 넣는 힘), 전류 (전기가 흐르는 양) 및 저항 (전기가 흐르는 것이 얼마나 어려운지)와 같은 것을 측정하는 데 사용됩니다.바늘과 다이얼이있는 구형 아날로그 멀티 미터와 비교할 때 DMM은 더 정확하고 디지털 기술 덕분에 더 많은 기능을 제공합니다.회로에서 문제를 해결하려고하거나 와이어가 올바르게 연결되어 있는지 확인하든 DMM의 작동 방식을 배우면 올바르게 안전하게 사용하는 데 도움이됩니다.

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그림 1 : 디지털 멀티 미터

디지털 멀티 미터 소개

DMMS (Digital Multimeters)는 간단한 가정 회로부터보다 복잡한 산업 시스템에 이르기까지 다양한 전기 및 전자 작업에서 널리 사용됩니다.바늘과 다이얼이있는 이전 아날로그 모델과 달리 DMM은 디지털 기술을 사용하여 더 나은 정확도와 더 많은 기능을 제공합니다.이 장치는 세 가지 주요 전기 특성을 측정합니다.

• 전압 (Volts, V) : 회로를 통해 전류를 밀어 넣는 힘.

• 전류 (Amperes, a) : 와이어 또는 도체를 통해 흐르는 전하의 양.

• 저항 (옴, ω) : 재료 또는 구성 요소가 전기의 흐름에 얼마나 저항하는지.

모델에 따라 DMM은 커패시턴스 (비용이 저장할 수있는 금액), 온도, 주파수 (전기 신호 반복 시간) 및 연속성 (회로가 완전하고 전기가 흐를 수 있는지 여부)과 같은 다른 것들을 측정 할 수 있습니다.

디지털 멀티 미터 (DMM)의 주요 구성 요소 및 기능

DMM (Digital Multimeters)은 전압, 전류 및 저항과 같은 전기량을 측정하는 데 도움이되는 도구입니다.DMM의 다른 부분이 함께 작동하여 정확한 판독 값을 제공합니다.이 부품을 이해하면 장치를 올바르게 사용하기가 더 쉽습니다.가장 기본적인 부분과 작동 방식을 분류합시다.

디지털 변환 아날로그 (ADC)

그림 2 : DC 및 AC 전압 측정 디지털 멀티 미터

모든 DMM의 핵심에는 ADC (Analog-to-Digital Converter)라는 구성 요소가 있습니다.이 부분은 연속 전기 신호 (전압 또는 전류와 같은)를 화면에 표시되는 숫자로 변경합니다.DMM에 사용되는 ADC의 일반적인 유형 중 하나를 연속 근사치 레지스터 (SAR)라고합니다.

SAR ADC는 전기 신호를 나타 내기 위해 올바른 숫자를 찾을 때까지 입력 전압을 점차적으로 좁혀서 작동합니다.먼저 "샘플링"하거나 전압을 캡처 한 다음 해당 값을 안정적으로 유지하면서 디지털 번호로 변환하여이를 수행합니다.이 프로세스의 세부 사항과 정확성은 ADC의 해상도에 따라 다르며, 이는 일반적으로 비트로 측정됩니다.일반적인 DMM은 16 비트 해상도를 가지므로 속도와 정확도 사이의 균형이 잘 맞습니다.더 높은 해상도는 더 자세한 판독 값을 허용하지만 더 오래 걸릴 수 있지만 더 낮은 해상도는 더 빠른 결과를 제공하지만 신호의 작은 변화를 놓칠 수 있습니다.

측정 정확도 및 해상도

정확도는 DMM의 판독 값이 신호의 실제 값에 얼마나 가까운 지에 대한 것입니다.예를 들어, 5.00 볼트의 전압을 측정하는 경우 정확한 DMM은 5.00 볼트와 거의 동일한 결과를 보여줍니다.

반면에 해상도는 DMM이 알아 차릴 수있는 가장 작은 변화입니다.DMM의 해상도가 0.01 볼트 인 경우 장치가 100 분의 1의 전반적으로 변경을 감지 할 수 있음을 의미합니다.이것은 신호의 매우 작은 변화를 볼 필요가있을 때 도움이됩니다.

일부 고급 DMM에는 버퍼링 및 평균화와 같은 기능이 포함되어 성능을 향상시킵니다.버퍼링은 신호를 안정적으로 유지하는 데 도움이되며 평균화는 여러 판독 값이 걸리고 결과를 부드럽게합니다.이것은 전기 소음 또는 간섭으로 인한 판독 값의 작고 원치 않는 변화를 줄입니다.데이터를 평균화함으로써 DMM은보다 안정적인 결과를 제공하여 표시된 값을 더 쉽게 신뢰할 수 있습니다.

표시 및 인터페이스

디스플레이는 판독 값을 보여주는 DMM의 일부입니다.대부분의 DMM은 액정 디스플레이 (LCD)를 사용하여 전압, 전류 또는 저항의 숫자를 보여줍니다.명확한 디스플레이는 특히 희미한 빛 또는 바쁜 환경에서 작업 할 때 매우 유용합니다.일부 DMM에는 백라이트 디스플레이가 제공되므로 저조도 조건에서 숫자를 쉽게 읽을 수 있습니다.

숫자와 함께 많은 DMM 디스플레이는 기호가 표시되는 기호를 표시합니다. 예를 들어, 디스플레이에는 연속성을 테스트하기위한 심볼이 표시 될 수 있습니다 (전기가 흐르는 전기 경로가 완전한 경로가 있는지 확인).다이오드 테스트 (다이오드가 제대로 작동하는지 확인하기 위해).이 기호는 각 설정이하는 일을 찾지 않고도 DMM을보다 쉽게 ​​사용할 수 있도록합니다.일부 DMM에는 다른 모드와 범위를 전환 할 수있는 여분의 버튼이나 다이얼이있어 도구를보다 유연하고 사용하기 쉽습니다.

DMM의 측정 기능

DMM (Digital Multimeter)은 전압, 전류 및 저항과 같은 다른 전기 값을 측정 할 수있는 편리한 도구입니다.올바르게 사용하는 방법을 알면 정확한 판독 값을 얻고 작업중인 장치와 회로를 보호하는 데 도움이됩니다.

전압 측정

그림 3 : 디지털 멀티 미터로 DC 전압을 측정하기위한 테스트 리드의 올바른 연결

DMM은 직류 (DC) 및 교대 전류 (AC) 전압을 측정 할 수 있습니다.DC 전압을 측정하려면 레드 테스트 리드를 VΩ 포트에 삽입하고 검은 색 테스트 리드를 COM 포트에 삽입하십시오.AC 전압의 경우 프로세스가 동일하지만 미터는 AC 신호를 읽기 위해 자동으로 조정하여 방향을 변경합니다.많은 최신 DMM에는 DC 회로의 극성을 자동으로 감지하는 기능이 있습니다.이것은 당신이 리드를 올바른 양 또는 부정적인면에 연결하는 것에 대해 걱정할 필요가 없다는 것을 의미합니다. 미터가 당신을 위해 그것을 할 것입니다.

더 높은 전압을 측정 할 때 DMM은 특수한 내부 회로를 사용하여 전압을 센서가 안전하게 측정 할 수있는 레벨로 낮 춥니 다.범위를 수동으로 선택 해야하는 DMM을 사용하는 경우 테스트중인 전압에 적합한 범위를 선택하십시오.너무 낮은 범위를 선택하면 장치에 과부하가 발생하여 판독 값이나 손상이 잘못 될 수 있습니다.

현재 측정

그림 4 : 전류를 측정하기 위해 디지털 멀티 미터 시리즈의 올바른 연결

DMM으로 전류를 측정하는 것은 전압을 측정하는 것보다 조금 더 복잡합니다.전류를 측정하려면 회로를 깨고 미터를 직렬로 연결해야합니다. 즉, 전류가 DMM을 통해 흐르지 않아야합니다.그런 다음 미터는 내장 저항의 전압 강하를 보면서 전류를 점검합니다.

이 전류를 측정하는이 방법은 부적절한 설정이 미터를 손상 시키거나 퓨즈를 날릴 수 있기 때문에 전압 측정보다 위험합니다.대부분의 DMM은 너무 많은 전류로부터 보호하기위한 퓨즈를 가지고 있지만 측정을하기 전에 모든 것이 올바르게 설정되어 있음을 두 번 확인하는 것이 여전히 좋습니다.항상 예상되는 전류가 미터의 한계 내에 있는지 확인하고 다른 테스트로 전환 할 때 미터를 전류 모드로 두지 마십시오.스위치 모드를 잊어 버리면 전압이나 저항과 같은 것을 측정하려고 할 때 퓨즈를 쉽게 날릴 수 있습니다.

저항 측정

DMM의 저항 측정은 매우 쉽습니다.미터는 저항을 통해 소량의 전류를 보내고 결과 전압 강하를 점검하여 저항을 계산합니다.회로가 꺼져 있고 저항을 측정하기 전에 전원이 없도록하십시오.회로에 전원이 여전히 있으면 DMM을 손상 시키거나 부정확 한 판독 값을 얻을 수 있습니다.

저항을 측정 할 때, 저항의 온도 또는 회로에서 다른 성분의 존재는 판독에 영향을 줄 수 있습니다.정확한 결과를 얻으려면 회로 외부에서 저항기를 별도로 측정하는 것이 좋습니다.

연속성 테스트

그림 5 : 디지털 멀티 미터로 연속성 테스트 수행

연속성 테스트는 회로 또는 구성 요소에 전류가 흐르는 경로가 없는지 확인하는 빠른 방법입니다.이 모드에서는 경로가 완료되면 DMM이 소리를냅니다. 이는 연속성이라고합니다.이 기능은 디스플레이를 보지 않고 결과를들을 수 있으므로 퓨즈, 스위치 또는 와이어와 같은 것을 확인할 때 특히 유용합니다.사운드는 연결이 양호하다면 즉시 알려 주므로 연결이 부러 지거나 결함이있는 연결을 더 빨리 찾을 수 있습니다.

다이오드 테스트

다이오드 테스트 모드에서 DMM은 다이오드에 작은 전압을 적용하고 전압이 얼마나 많은 전압이 떨어지는 지 확인합니다.작동 다이오드는 일반적으로 유형에 따라 0.5V에서 0.7V 사이의 순방향 전압을 나타냅니다.역전에서 다이오드를 테스트 할 때 DMM은 과부하 (OL)를 표시해야합니다.

다이오드 테스트는 표준 저항 점검을 사용하는 것보다 다이오드가 올바르게 작동하는지 확인하는 더 좋은 방법입니다.전류가 전방 방향으로 흐를 때 다이오드의 동작에 대한보다 구체적인 정보를 제공합니다.

디지털 멀티 미터의 고급 기능

DMM (Digital Multimeters)은 전기 시스템과 함께 일하는 전문가와 애호가 모두에게 유용한 도구입니다.일부 DMM에는 고급 기능이있어 전기 회로에서 문제를 찾고 수정하는 데 더 도움이됩니다.다음은 더 간단한 언어로 설명 된 이러한 기능 중 일부를 자세히 살펴보십시오.

자동 범위 대 수동 범위

그림 6 : 자동 범위 대 수동 디지털 멀티 미터

디지털 멀티 미터의 한 가지 차이점은 자동 범위인지 또는 수동 범위인지 여부입니다.자동 범위의 DMM은 전압, 전류 또는 저항과 같은 물건을 측정하기위한 올바른 범위를 자동으로 선택합니다.이렇게하면 정확한 값을 미리 알 필요가 없으므로 사용하기가 더 쉬워집니다.시간을 절약하고 실수의 가능성을 낮으며, 특히 측정하는 내용이 확실하지 않은 경우.반면에 수동 DMM은 범위를 직접 선택해야합니다.이것은 당신에게 더 많은 통제력을 제공하고 당신이 이미 어떤 범위를 기대할 것인지에 대한 아이디어가 있다면 도움이됩니다.또한 측정 값이 예상보다 높거나 낮을 때 무슨 일이 일어나고 있는지 더 잘 감각 할 수 있습니다.

진정한 RMS 측정

True RMS (루트 평균 제곱) 측정은 AC (교대 전류) 신호로 작업 할 때 특히 신호가 부드럽 지 않을 때 유용합니다.진정한 RMS DMM은 신호가 제곱 또는 불규칙 모양의 파동과 같이 완벽한 파도가 아닌 경우에도 AC 전압 또는 전류를 정확하게 측정 할 수 있습니다.실제 RMS가없는 일반 DMM은 신호가 항상 부드러운 파동이라고 가정하여 오류로 이어질 수 있습니다. 때로는 40% 할인됩니다.진정한 RMS 미터를 사용하면 현대 전자 장치에서 흔한 복잡하거나 고르지 않은 파형을 다룰 때 올바른 판독 값을 얻을 수 있습니다.

피크 홀드 및 최소/최대 기능

피크 홀드 기능은 측정하는 동안 신호가 도달하는 최고 값을 캡처합니다.이는 장치가 처음 켜질 때 발생하는 전류의 버스트와 같이 빠르게 일시적인 전류가 급증하는 데 유용합니다.Min/Max 기능은 측정 중에 가장 낮고 가장 높은 값을 추적하므로 시간이 지남에 따라 신호가 얼마나 변하는 지 확인할 수 있습니다.이러한 기능은 지속적으로 디스플레이를 볼 필요없이 전압 감소 또는 전류 증가와 같은 회로의 변경 사항을 모니터링하려고 할 때 도움이됩니다.

데이터 보유 및 상대 모드

데이터 홀드 기능을 사용하면 디스플레이의 현재 판독 값을 동결 할 수 있습니다. 이는 다중 미터를 보거나 측정하는 것을 추적하기 어려운 상황에 처할 때 유용합니다.이렇게하면 디스플레이를보기가 어려울 때 독서를 잃지 않습니다.상대 모드를 사용하면 기준 값을 설정할 수 있으므로 향후 판독 값을이 기준점과 비교할 수 있습니다.이 기능은 전압이나 저항의 약간의 변화와 같은 작은 차이를 발견하는 데 특히 도움이되며, 이는 회로의 일부에서 문제 또는 점진적인 마모를 가리킬 수 있습니다.

주파수 및 커패시턴스 측정

일부 디지털 멀티 미터는 주파수와 커패시턴스를 측정 할 수 있습니다.주파수는 Hertz (HZ)에서 측정되며 모터 나 발전기와 같이 교대 전류에서 실행되는 회로를 확인할 때 유용합니다.주파수를 측정하면 시스템이 올바른 속도로 작동하는지 또는 무언가 잘못되었는지 확인하는 데 도움이됩니다.커패시턴스는 파라드 (F)에서 측정되며 전기 에너지를 저장하는 커패시터와 함께 작업 할 때 유용합니다.커패시턴스 측정은 커패시터가 여전히 제대로 작동하는지 또는 닳은 지 확인하는 데 도움이되므로 회로의 수행 방식에 영향을 줄 수 있습니다.커패시터는 많은 회로에서 발견되며 전압 또는 필터링 신호를 조절하는 데 중요한 역할을합니다.

DMM의 실제 사용

멀티 미터 안전

DMM (Digital Multimeter)을 사용할 때는 안전이 매우 중요합니다.사용하기 전에 항상 장치의 범주 (CAT) 등급을 확인하십시오.국제 전자 기술위원회 (IEC)는 DMM이 손상이나 부상을 입지 않고 처리 할 수있는 전기 에너지 및 전압의 양을 설명하는 4 가지 범주를 만들었습니다.

• 고양이 I : 전자 제품이나 소규모 장치에서 발견되는 것과 같은 에너지가 낮은 회로에 사용됩니다.

• 고양이 II : 이것은 더 높은 전압의 위험이 낮지 만 여전히 존재하는 표준 전기 콘센트에 연결된 가정용 장치 또는 휴대용 도구를위한 것입니다.

• Cat III : 벽, 전기 패널 및 산업 장비와 같은 건물 내부의 전기 시스템을 위해 설계되었습니다.이 시스템은 전기 분배 네트워크에 직접 연결되어 있으며 전압 스파이크가 발생할 수 있습니다.

• 고양이 IV : 전기가 건물에 들어가는 오버 헤드 전력선 또는 지하 유틸리티 서비스와 같은 에너지 수준이 높은 지역을 포함합니다.이 시스템은 하위 카테고리보다 훨씬 강력한 전력 서지를 가질 수 있습니다.

정격 범주를 벗어난 DMM을 사용하는 것은 안전하지 않으며 미터가 에너지 수준이 높을 수 없을 수 있기 때문에 부상이나 장비 손상으로 이어질 수 있습니다.또한 측정하기 전에 테스트 리드가 올바른 입력 포트에 올바르게 연결되어 있는지 항상 확인하십시오.잘못된 연결로 인해 부정확 한 판독 값이 발생하거나 미터가 손상 될 수 있습니다.

전압 및 전류를 안전하게 측정합니다

전압을 측정 할 때는 항상 검은 색 (음수)을 먼저 접지 또는 중성선에 연결 한 다음 빨간색 (양수)을 연결하여 라이브 와이어에 연결하십시오.미터가 회로의 라이브 부분에 즉시 연결되지 않기 때문에 충격의 위험이 줄어 듭니다.더 높은 전압으로 작업하는 경우이 방법을 사용하면 회로의 살아있는 부분에 대한 노출을 줄임으로써 더 안전하게 유지하는 데 도움이됩니다.

전류를 측정하기 위해 클램프 미터가 종종 최고의 도구입니다.클램프 미터는 와이어의 전기 흐름에 의해 생성 된 자기장을 감지하여 전류를 측정합니다.정확한 판독 값을 얻으려면 라이브 또는 중성 와이어와 같은 하나의 와이어 만 클램핑하십시오.라이브와 중성 와이어를 동시에 고정하면 두 와이어의 자기장이 서로를 취소하기 때문에 판독 값이 0이됩니다.올바른 측정을하려면 하나의 와이어 만 측정해야합니다.

결론

Digital Multimeters는 전기로 일하는 사람에게 유용한 도구로 전압, 전류, 저항 및 기타 값을 정확하게 측정하는 데 도움이됩니다.신호를 숫자로 변환하는 방법과 디스플레이를 읽는 방법과 같이 멀티 미터의 기본 부분을 이해함으로써 올바른 방식으로 사용하도록 할 수 있습니다.회로가 작동하는지 여부를 테스트하거나, 전류가 얼마나 흐르는 지 측정하거나 True RMS (AC 신호에 대한 정확한 판독 값을 제공하는)와 같은 특수 기능을 사용하는지 테스트하든 DMM을 사용하는 법을 배우십시오..연습을 통해 단순하고 더 어려운 전기 작업을 모두 처리하기 위해 디지털 멀티 미터에 자신있게 의존 할 수 있습니다.

자주 묻는 질문 [FAQ]

1. 디지털 전류 미터는 어떻게 작동합니까?

디지털 전류 미터는 회로에서 전류의 흐름을 측정합니다.회로에 연결된 저항을 가로 질러 작은 전압 강하를 감지하여이를 수행합니다.미터는이 전압 신호를 가져 와서 전자 구성 요소를 사용하여 숫자로 변환 한 다음 화면의 결과를 현재 판독 값으로 표시합니다.

2. 디지털 멀티 미터의 작동 원리는 무엇입니까?

디지털 멀티 미터는 설정에 따라 전압, 전류 또는 저항과 같은 다양한 전기 값을 측정하여 작동합니다.내부 회로를 사용하여 이러한 측정을 수행 한 다음 화면에 표시 될 수있는 숫자로 변경합니다.사용자는 측정하려는 내용에 따라 설정을 선택합니다.

3. 디지털 멀티 미터는 어떻게 사용됩니까?

디지털 멀티 미터를 사용하려면 먼저 다이얼을 올바른 설정으로 돌려 측정하려는 것을 선택하십시오 (전압, 전류 또는 저항).그런 다음 테스트 와이어를 확인하려는 회로 또는 장치의 일부에 연결합니다.연결되면 미터는 화면에서 측정하는 값을 표시합니다.실수를 피하거나 미터를 손상시키기 위해 올바른 설정과 범위를 선택하십시오.

4. 디지털 멀티 미터는 얼마나 정확합니까?

디지털 멀티 미터의 정확도는 모델과 품질에 따라 다릅니다.많은 기본 모델은 실제 값에 가깝게 약 0.5% ~ 1%의 판독 값을 제공합니다.더 많은 고급 모델은 때로는 0.01%에 가까운 더 정확한 판독 값을 제공 할 수 있습니다.장치의 정확한 정확도를 알 수 있도록 항상 사용자 설명서를 확인하십시오.

5. 디지털 멀티 미터를 사용하여 전압을 점검하는 방법은 무엇입니까?

디지털 멀티 미터로 전압을 확인하려면 먼저 다이얼을 전압 설정으로 돌립니다 (측정하는 내용에 따라 AC 또는 DC를 선택하십시오).검은 색 와이어를 "COM"포트에 연결하고 빨간색 와이어를 전압을 위해 "V"로 표시된 포트에 연결하십시오.그런 다음 검은 색 와이어를 네거티브 포인트로, 빨간색 와이어를 회로의 양수 지점으로 터치하십시오.멀티 미터는 화면에 전압이 표시됩니다.오류 나 단락을 피하기 위해 와이어를 올바르게 처리해야합니다.