[전기]전지접속, 측정, 휘스톤브리지, 배율기, 분류기

1. 전지의 접속

(1)전지의 직렬접속

키르히호프의 전압 법칙을 적용, I=nE/nr+R

(2)전지의 병렬접속

키르히호프의 전압 법칙을 적용, I=E/(r/N)+R

 

2. 전류와 전압 및 저항의 측정

일반적으로 전류와 전압을 측정할때 전류계는 직렬로 접속하고 전압계는 병렬로 접속하여 사용한다. 어떤 때에는 전류계와 전압계의 측정 범위를 벗어나 측정할 수 없을 경우가 발생 할 때에 분류기와 배율기를 사용한다. 그리고 저항을 측정할 때 휘스톤 브리지가 이용되고 있다.

(1)분류기(shunt)

전류계의 측정 범위를 넓히기 위해 전류계와 병렬로 접속하는 저항기

(2)배율기(multiplier)

전압계의 측정 범위를 넓히기 위해 전압계에 직렬로 접속하는 저항기

 

(3)휘스톤 브리지(Wheatstone bridge)

저항을 측정하기 위해 4개의 저항과 검류계(galvano meter) G를 브리지로 접속한 회로를 이용하는데, 이는 0.5~10의 5제곱[옴] 정도의 중 저항 측정에 많이 이용되고 있다.

이미 알고 있는 저항 P, Q, R과 측정하고자 하는 미지의 저항 X를 접속하여 각 저항을 조정하여 검류계 G에 전류가 흐르지 않도록 되었을 때 브리지가 평형 되었다고 한다. 브리지가 평형 되었을 때 전압 강하는 같게되어 다음 관계가 성립됨

I1P=I2Q, I1X=I2R

으로부터 다음 관계를 얻을 수 있는데, 이를 브리지 회로의 평형 조건이라 함

PR=QX, X=(P/Q)R

이와 같은 브리지에 미리 P/Q를 정해 놓고 저항 R을 조정하여 평형을 취하면 미지의 저항 X를 구할 수 있다.