DC 전류 측정기 - DC jeonlyu cheugjeong-gi

[개요]

DC 전류계를 이용해 전류 측정하는 결선을 알 수 있다.

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[본문]

DC 전류계 (전류메터) 를 이용해 소비 전류 계측을 할 수 있다. 전압 측정은 입력 라인 V+, V-(GND) 사이 연결 단자나 케이블 피복을 살짝 벗겨 (권장하지 않음) 두 입력 전원 라인에 전압계측기를 연결해 전압을 확인해 볼 수 있는 반면 전류측정은 "라인을 끊고 끊어진 라인 사이에 전류계를 삽입" 한다는게 기본 개념이다. 더 심화적으로 가면 계측기 내부에 전류 변환기가 어쩌구 저쩌구 하는데 그 내용까지는 지금 다루지 않고 시스템 계측 업무에서의 전류 측정을 포커스를 두기로 하자.

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(1) 멀티미터를 이용한 전류 측정

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멀티미터 예시

- 일반적으로 직류 (DC) 와 교류 (AC) 를 구분하는 기호는 일자표시 (ㅡ) 가 DC를 나타내고 물결표시 (~) 가 AC를 나타낸다. 아는 내용이지만 AC는 주로 가정용 콘센트에 AC전원을 사용하고 배터리, 아답터 등 에서는 DC전원을 사용한다. 또한 가전 제품 중 연결 아답터를 사용하는 경우는 AC 전원을 공급받아 DC전원으로 변환해 주는 아답터이다. 다 아는 내용이므로 DMM 에서의 전류계측 기능을 살펴 보기로 하자.

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*테스트 순서*

Step - 1. 공급전원차단하기

- 먼저 공급되는 전원을 차단해 준다. 아답터를 이용할 경우 아답터를 빼주고, DC 파워서플라이를 이용할 경우 출력을 OFF 해준다.

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Step - 2. 전류 범위 설정하기

- 우선 예상되는 소비전류 범위를 알아야 한다. 만약 소비전류가 클 경우 10A 범위로 설정하고, 전류 범위가 작고 정밀 계측을 원할 경우 200m, 20m 등의 범위로 설정한다.

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Step -3. 결선하기

- 결선하는 방법은 보통 두가지 방식으로 나눌 수 있다.

- 첫번째는 부하 전 전류 측정으로 결선할 수 있고, 두번째는 부하 후 전류 측정으로 결선할 수 있다.

- 모든 케이스에 대한 전류 측정 결선을 알아보기로 하자.

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(a) 부하 전 전류 측정 (소싱전류)

DC 전류 측정 (부하전 전류 측정)

- 위 사진은 소싱 전류 측정의 예시이다. 위에 언급한 개념대로 케이블을 중간에 끊어서 DMM 과 연결해 주었다. 그리고 중요한 포인트는 전원공급이 되는 곳을 빨간색 (mA) 커넥터 젝을 꼽았고, 전원이 나가는 쪽을 COM 으로 연결해 주었다.

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(b) 부하 후 전류 측정 (싱킹 전류)

DC 전류 측정 (부하 후 전류 측정)

- 위 사진은 싱킹 전류 측정의 예시이다. 우리가 학교에서 전압이나 전류는 (DC의 경우) + 쪽에서 - 쪽으로 흐른다고 배웠다. 그 개념으로 부하 후 전류 측정은 DC 파워 + 에서 전류가 나가서 제품 + 로 들어가고 제품에서 소비전류를 소비하고 - 쪽으로 전류가 나가고 DC 파워 - 로 들어간다는 개념으로 이해를 하였을 때 DMM 은 제품쪽이 빨간색 (mA) , 그리고 파워쪽이 COM 으로 연결이 된다.

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만약 DMM을 반대로 결선하였을 경우 계측값이 - 표시가 된다.

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(c) 여러 제품 소비 전류 측정

- 소싱 (부하전 + 전원) 으로 예를 들어 본다면 아래의 그림과 같다.

여러 제품 소비전류 측정

- 동일 전원 공급 상에서 여러 제품에 대한 소비 전류를 측정하고 싶을 때의 결선 예시이다.

- 단점은 아니지만 한가지 제약점은 각 제품에 대한 소비전류는 모르고 각 제품의 소비전류를 합산값이 계측된다.

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(d) 여러 제품 중 단일 제품 소비전류 측정

- 소싱 (부하전 + 전원) 으로 예를 들어 본다면 아래의 그림과 같다.

여러 제품 중 단일 제품 소비 전류 측정

카콘 HR705-4PL 릴레이

포스팅하면서 24VDC 릴레이 에 대한 소비전류를 측정해 보았다. 24VDC 일 때 39mA 정도의 소비전류가 계측되었다. 이처럼 계전에서 사용하는 부품에 각 각의 소비전류를 대략 확인하여 (실계측이나 메뉴얼상으로 확인) 공급전원의 용량을 선정해야 한다. 잘 모르겠으면 크면 상관없으니 대략 예상보다 크게 선정하면 된다.

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추후 AC전원 소비전류 측정과 CT (Current Trasnformer) 에 대해 다루어 볼 예정이다.

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