[자연과학]전기전자 - 전류계의 분류기, 전압계의 배율기에 대해

전류계의 분류기 / 전압계의 배율기
□ 직류 및 교류 지시계기
먼저 전류계의 분류기 및 전압계의 배율기를 설명하기 앞서 지시계기에 대해 알아보겠다. 지시계기란 측정하고자 하는 전기적 양을 기계적 힘으로 변환하고, 그것을 지침 또는 광점에 의해 눈금판 위에 직접 지시하여 측정값을 읽도록 하는 계측기를 말하며, 특별한 조작 없이 측정량을 신속히 측정할 수 있는 장점을 지니고 있다. 직류 또는 교류 전류, 전압 측정을 위해 여러 형태의 계기작동기구가 사용되고 있다. 직ㆍ교류 계측기에 사용되고 있는 주요한 다섯 가지 원리를 열거하면 PMMC, 전류력계형, 가동 철편형, 열전대형, 정전형이 있는데 그 중 여기서는 PMMC에 대해서만 알아 보겠다.
□ 영구자석 가동 코일형 계기(PMMC)
영구자석에 의한 자계와 그 속에 놓여 있는 가동 코일에 흐르는 전류 사이에 작용하는 전자력을 이용한 계기이며, 발명가의 이름을 따서 다르송발 계기라고도 부르며 직류(또는 평균값)에만 응답한다. 만약, PMMC계기에 교류를 인가하면 구동 토크의 방향은 (＋)반주기와 (－)반주기에서 서로 다르다. 더욱이 PMMC 계기의 가동부의 고유 진동수는 1~2 Hz 정도이므로, 높은 주파수에서는 가동코일의 관성이 대단히 커서 지침이 구동 토크의 빠른 변화를 따라갈 수 없다. 따라서, 가동 코일형 계기 단독으로는 교류 전압이나 전류의 측정이 불가능하며, 교류를 측정하기 위해서는 구동 토크가 정 (＋), 부 (－)의 반주기에서 같은 방향이 되도록 하는 정류기와 같은 장치가 필요하다.
□ 전류계의 분류기
PMMC 계기는 동작원리상 그 자체를 직류 전류계로 사용할 수 있다. 그러나 가동 코일의 권선이 매우 가늘기 때문에 코일에 직접 큰 전류를 흘릴 수 없어 단일 측정범위의 미소전류 측정과 같은 단지 제한 된 용도에만 사용된다. 따라서, 측정할 수 있는 전류범위를 확대시키는 방법이 필요하다.
즉, 측정하고 싶은…