DC 전류 측정 방법 - DC jeonlyu cheugjeong bangbeob

전기전자

디지털 멀티미터 전류 측정 방법과 주의사항 (AC / DC)

가스일렉 2021. 7. 8. 19:47

멀티미터는 전압, 전류, 저항을 측정할 수 있는 장비로 전자공학 및 각종 산업계에서 가장 널리 쓰이는 장비 중 하나입니다. 주로 저항이나 전압을 측정하지만 가끔 전류를 측정해야 하는 경우도 있는데요. 오늘은 멀티미터 DMM을 이용하여 AC/DC 전류를 측정하는 방법과 주의사항에 대해 알아보겠습니다.

DC 전류 측정 방법 - DC jeonlyu cheugjeong bangbeob

1. 멀티미터 전류 측정 원리

수많은 멀티미터 브랜드와 제품이 있습니다. 우리가 자전거를 한 번 탈 줄 알면 모델에 상관없이 다른 자전거도 탈 수 있듯이 멀티미터도 측정 원리와 방법에 대해 이해하고 있으면 어떤 제품이라도 쉽게 사용할 수 있습니다. 오늘은 플루크 15B+ 제품으로 예시를 들어보겠습니다.

DC 전류 측정 방법 - DC jeonlyu cheugjeong bangbeob
플루크 15B+ 사용설명서 ⓒFluke.com

전류는 전기의 유량이라 생각하면 쉽습니다. 회로 중간에 전류계가 직렬로 연결되어 전기가 흐르는 양을 직접적으로 측정하는 방식입니다. 직렬로 연결되므로 전류계로 인하여 회로의 전압이나 전류에 영향을 주지 않기 위해 가장 이상적인 전류계는 저항이 없어야 합니다. 전압은 회로가 살아있는 상태에서 측정 포인트에 2개의 테스트 리드를 데기만 하면 되지만, 전류 측정은 회로를 분리하고 그 사이에 전류계가 들어가는 방식이라 별도의 작업이 필요합니다.

2. 멀티미터 AC / DC 전류 측정 방법

1) 측정 모드 전류로 선택

전압, 저항, 전류 중 측정 모드를 전류로 선택합니다. 보통 전류는 A로 표기되어 있습니다.

2) DC 또는 AC 선택

AC 전류인지 DC 전류인지 선택합니다. 보통 분전반의 차단기처럼 한전에서 공급되는 전원은 AC 전류이고, 배터리나 파워서플라이의 출력 전원은 DC 전류입니다.

3) 멀티미터에 테스트 리드 연결

멀티미터의 단자 중 COM에 검은색 테스트 리드, A에 빨간색 테스트 리드를 연결합니다. A 단자는 10A 퓨즈가 장착되어 있어 10A까지 측정할 수 있으며 mA, uA는 400mA 퓨즈가 내장되어 있습니다. mA 단자는 전류의 양이 적을 때 보다 정밀하게 측정할 때 사용합니다.

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4) 회로 전원 차단

회로 중간에 테스트 리드를 연결해야 하므로 전원을 차단하고 측정지점에 테스트 리드를 연결해야 합니다. 전원을 차단하지 않은 상태에서의 결선작업은 감전이나 단락 사고의 위험이 있으니 반드시 주의하시기 바랍니다.

5) 멀티미터 테스트리드 연결

항상 전원은 2개의 선이 쌍으로 설치되어 있습니다. 이 중 한 선을 분리하고 이 사이에 테스트리드의 A와 COM을 연결하는 것입니다.

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AC 전류측정 결선

AC는 L상과 N상, DC는 +와 - 극성이 있는데 이 중 아무 선이나 분리해도 됩니다.

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DC 전류측정 결선

6) 회로 전원 공급

테스트리드 결선이 끝나면 다시 전원을 공급합니다.

7) 전류 측정

전류값을 측정합니다. 전류 측정을 마치면 ①전원을 끄고 ②테스트리드를 제거하고 ③다시 전원을 공급하여 원상복구를 합니다.

3. 멀티미터 전류 측정 시 주의사항

1) 회로 연결 시 반드시 전원을 차단

회로 중간을 끊고 테스트 리드를 연결하는 방식입니다. 따라서 반드시 전원이 차단된 상태에서 테스트리드를 회로에 연결해야 합니다. 그렇지 않으면 감전, 단락, 고장으로 이어질 수 있습니다.

2) 반드시 회로에 직렬로 연결

전류계는 회로에 직렬로 연결하는 방식입니다. 전압 측정처럼 간편하게 테스트 리드를 측정점에 찍는 방식이 아닙니다. 가장 많이 하는 실수가 직렬로 회로를 구성하지 않고 전류를 측정하려고 하는 것입니다.

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3) 테스트리드 단자 확인

전류 측정 시에는 물리적으로 테스트리드를 전류 측정하는 단자로 옮겨줘야 합니다. A와 COM을 사용해야 하는데, 전압 측정하는 방식처럼 V와 COM으로 연결된 상태에서 전류를 측정하는 실수도 많이 일어납니다.

4) 퓨즈 용량 확인

모든 측정기기는 한계가 있습니다. 특히나 전류 측정은 실제로 전기가 멀티미터를 통해 흐르는 방식이라 퓨즈가 설치되어 있습니다. 퓨즈 용량보다 더 큰 전류가 흐를 경우 퓨즈가 끊어져 버립니다. 따라서 측정하려는 장비의 전류 용량보다 멀티미터의 퓨즈 용량이 더 큰지 확인해야 합니다. 일반적인 AC220V 기준 10A는 약 2.2 kW입니다.


시중에 수많은 멀티미터 제품이 있는데요. 저는 주로 플루크 제품을 사용합니다. 가격은 비싸지만 내구성과 성능은 확실하죠. 플루크 멀티미터 구매는 댓글을 참조하시기 바랍니다.

멀티미터로 DMM으로도 전류를 측정할 수 있습니다. 다만 측정원리를 이해하고 올바른 방식으로 회로를 구성하고 측정해야 합니다. 또한 퓨즈의 용량도 고려해야 합니다. 전기를 다룰 때에는 항상 안전에 유의하시기 바랍니다.

1.전류의 종류

1)DC(직류:直流):극성이 있고 한쪽  방향으로만 흐르는 전류

**아나로그 테스터로 측정할때는 반드시 리드봉의 극성(+극에 적색리드봉, -에 흑색리드봉을 접속해야 합니다)

2)AC(교류:交流):극성이 없으므로 리드봉의 극성이 없습니다.

2.측정기의 종류

1)멀티테스터(아나로그방식.디지탈방식):일반적인 측정방식

**좀 싼것은 AC전류 측정레인지가 없습니다.

2)전류전용 측정기:실험실이나 생산 라인에서 전문적으로 사용하며 대개가 정밀도가 높습니다.

3)오실로스코프:일반적인것은 부하에 작은 저항을 달고 저항에 걸리는(드롭된)전압을

측정하여 옴의법칙(I=V/R)으로 계산하여 전류값을 압니다.

전류를 직접 측정할수있는 프로브가 있는데 이 프로브값이 장난이 아닙니다.

4)후크메타:AC전용으로 전류가 흐르는 선을  끊지 않고도 측정할수 있는 장점이 있으나

정밀도는 다소 떨어집니다.

보통 전공들이 많이 사용하며 부하나 제품의 정상여부를 판단하는 용도로 사용합니다.

3.측정방법:

1)멀티테스터(아나로그방식.디지탈방식):

반드시 측정하고자 하는곳(전선.페턴.부품)을 끊고(절단하고) 리드봉을 직렬로 연결해야 합니다.(별첨 참조)

**스코프 측정방식처럼 회로를 끊고 회로에 영향을 주지않을 만큼의 작은 저항을 직렬로

달고 전압을 측정한 다음 계산으로 아는 방법도 있습니다.

2)전류전용 측정기:

멀티테스터 방식과 동일합니다.

3)오실로스코프:별첨 참조

4)후크메타:AC 2가닥중 1가닥에만 후크(고리)를 걸고 눈금을 읽습니다.

**전선을 절단하지 않아도 되는 편리성이 있습니다.

[멀티테스터로 전류측정하기]

http://kin.naver.com/db/detail.php?d1id=11&dir_id=110209&eid=d45wwZwOVnxugO7Je1CX/ajF0jeyNORv&qb=wPy3+cP4waQ=

[오실로스코프로 전류측정하기]

http://kin.naver.com/db/detail.php?d1id=11&dir_id=110209&eid=mP9utFtjmTMCH+W7Bni0ylRSRInkqoZJ&qb=wPy3+cP4waQ=

http://kin.naver.com/detail/detail.php?d1id=11&dir_id=110209&eid=Q1U55sJmv5XVJQ49holq22tKHrmcaw5L&qb=wPy3+cP4waQ=&pid=ftKrRsoQsBGssc/EGLRsss--281942&sid=SBMrUCHvEkgAAH-m4Ms    출처

1.전류를 측정하고자하는 회로(부하)를 끊고 테스터를 직렬로 연셜한다.

2.테스터의 로타리스위치의 위치는..

1)직류측정 일경우는 직류전류 표시에놓는다.

2)교류측정 일경우는 교류전류 표시에놓는다.

3.전류 레인지 선택.

1)300mA~10A일경우:빨간선(+) 을 뽑아서 10A 구멍에꼽는다

**LCD에 나타난 수치를 직독하면 된다 예)1.25면 1.25A이다

**직류일경우는 리드봉의 극성을 맞춰서 측정한다

**전류의 극성이 바뀌면 LCD의 수치 앞에 -표시가 나타난다.

2)300mA미만 일경우:빨간선(+) 을 뽑아서 300mA 구멍에꼽는다

**LCD에 나타난 수치를 직독하면 된다

예1)0.02면 0.02mA이다.

예2)1.25면 1.25mA이다.

예3) 255면 255mA이다.


     (2) 디지탈(Digital) 테스터

DC 전류 측정 방법 - DC jeonlyu cheugjeong bangbeob

[그림2] 멀티테스터(디지탈)
 

(1) 테스터의 각부명칭 설명

① 10A:10A 이내의 AC 또는 DC 전류측정용 리드선 입력소켓(적색) 
② COM:모든 측정을 위한 공통소켓(흑색), COM단자와 접지 사이에 DC 1000V, AC 750V이상 사용불능. 
③ V/Ω:전류(㎂,㎃), 전압, 저항, Diode Test용 소켓 
⑤ 다이알 스위치: OFF는 Power off위치 
⑦ RANGE:수동 레인지 모드, 버튼을 한번씩 누를때마다 레인지가 증가하고 새로운 값이 표시된다. RANGE 버튼을 2초동안 누르고 있으면 자동 레인지 모드로 돌아간다. 
⑨ HOLD: 누르면 측정치를 기록, 다시누르면 측정모드 
⑩ DC/AC:전류 모드에서 DC,AC 선택버튼 
⑫ 비프(beep)음,다이오드 테스트

*Auto Power Off*

키입력이 없을때 약10분후에 자동으로 꺼지는 절약기능. 아무키나 누르면 다시 켜진다.

http://kin.naver.com/detail/detail.php?d1id=11&dir_id=110209&eid=d45wwZwOVnxugO7Je1CX/ajF0jeyNORv&qb=wPy3+cP4waQ    출처

테스터기를 사용할때 전압을 측정할때는 부하와 병렬로 연결하고, 전류를 측정할때는 부하와 직렬로 연결합니다. 이것은 매우 중요한 부분입니다.  

가령 선풍기에 대한 것을 측정한다면 전압은 선풍기가 꼽혀 있는 콘센트와 같이 병렬로 연결하여 측정하겠죠. 당연히 220V라고 나오겠죠. 그런데 이번에는 전류렌지에 놓고, 리드선도 15A로 된 별도의 단자에 꼽은다음 위와 같이 콘센트에 두리드봉을 꼽으면 어떻게될까요. 바로 불꽃이 튀면서 합선상태가 됩니다. 전류측정은 절대로 병렬로 하면 안되고, 측정하고 싶다면 선풍기로 들어가는 선 중간을 짜르고, 직렬로 이어 측정을 해줘야 합니다.

특히 낮은 전류렌지의 경우는 퓨즈가 내장되어 있어 퓨즈만 나가지만 15A 단자는 퓨즈가 없기 때문에 완전 쇼트상태이므로 주의해야 합니다.

즉 위의 문구는 전류측정시 전압을 인가하지 말라는 의미가 아니라 전압측정처럼 콘센트에  꼽아 사용하지 말라는 의미입니다. 전류측정은 확실히 이해가 가지 않으면 사용하지 않는 것이 좋습니다.

그리고 주파수는 그냥 한번 해보세요. 렌지를 주파수에 놓고, 가정용 220V 콘센트에 두 리드봉을 꼽아 보세요.(겁먹지 마시고...) 그럼 60.xx Hz 이런식으로 표시될것입니다

http://kin.naver.com/detail/detail.php?d1id=11&dir_id=110209&eid=NrKBPd23iJbEYPLIrKwQTSq3vmeovZ5d&qb=wPy3+cP4waQ=&pid=ftKrRsoQsBGssc/EGLRsss--281942&sid=SBMrUCHvEkgAAH-m4Ms   출처

누설전류를 측정하는 방법은 아주 간단합니다.

누전저항측증기(메가) 500V 짜리를 준비하고

TV 플러그를 콘센트로 부터 분리하고 플러그의 둥근부분 2개중 하나와 옆에 붙어있는 납작한 판 양쪽중 한쪽 을 측정하여 0.3메가옴 이상만 나오면 일단 법적으로는 합격입니다.

그러나 보통 이상없는 기기들은 거의 몇백메가 정도 나옵니다.

이것외에는 절연저항 측정 다른것은 없습니다.

절연저항 이 여러가지가 있는것은 아닙니다.

다만 사용하는 기기의 전압에 따라 측정메가의 전압이 다를 뿐입니다.

메가는 약전회로 측정용인 250볼트와, 저압회로 절연을 측정하는 500볼트와 고압회로 절연을 측정하는 1000볼트 특고압회로 절연을 측정하는 2000볼트 메가를 많이 사용합니다.

일단 측정시에 기다리는 것은 없고 측정치가 바로 나옵니다.

메가의 전압표시는 대상회로에 전압을 가하는 전압을 말합니다.

님께서 측정방법은 잘 측정하였습니다.

바늘이 전혀 움직이지 않았다면 무한대 입니다.

그러나 그렇게 무한대가 될수는 없습니다.

자세히 보시면 1000 이든 2000 이든 아마 바늘이 조금은 움직일 것입니다.

1000 이라면 1000 옴이 아니고 1000메가 옴 입니다.

절연저항계는 최소단위가 메가옴 입니다.

500/1000 이라고 표시한 것은 500볼트와 1000볼트 겸용이라는 뜻입니다.

아마 전면에 + 즉 빨간선을 꼽는 구멍이 500볼트 구멍과 1000볼트 구멍이 따로 있을 것입니다.

더 자세한 내용은 아래 사이트를 확인하세요.

http://blog.naver.com/josm3123/140012458174

http://blog.naver.com/josm3123/140012458091

상기 사이트는 저의 블로그 입니다.

자료실이나 정보실에 가시면 더 많은 자료가 있습니다.

참고만 하세요

http://kin.naver.com/detail/detail.php?d1id=11&dir_id=110209&eid=U9GCuQwoh2lusBVv+qupeVH0qXUJwwNh&qb=wPy3+cP4waQ=&pid=ftKrRsoQsBGssc/EGLRsss--281942&sid=SBMrUCHvEkgAAH-m4Ms    출처

http://cafe.naver.com/helsel.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=5441   <<==BC6 대기 전류, 충전중 전류 측정