DCS Cabinet에서 Power Supply의 전압을 측정해 보자.
목차
- 전압이란?
- AC/DC란?
- 전압 측정 방법
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1. 전압 이란?
전압(Voltage)은 전기 회로에서 전기적인 에너지를 나타내는 물리량 중 하나이며, 전위차(Potential Difference) 또는 전자기력(Electromotive Force, EMF)라고도 합니다.
전압은 전기 회로를 통해 전하(Q)가 이동할 수 있는 에너지의 양을 나타내며, 전압의 단위는 볼트(V)입니다.
전압은 양극과 음극 사이의 전기적인 차이를 나타내며, 전기 회로에서 전압은 전기 기기나 전자 부품, 전선 등에 적용되어, 전하를 움직이거나 전기적인 작업을 수행하는 데 필요한 전기적인 에너지를 제공합니다.
전압을 이해하기 위해 수도관을 예시로 들어볼 수 있습니다.
수도관에서 물의 압력은 물의 양과 물이 흐르는 속도에 영향을 미칩니다. 마찬가지로, 전기 회로에서 전압은 전기적인 양과 전류의 크기에 영향을 미칩니다.
예를 들어, 수도관에서 물의 압력이 높다면 물이 빠르게 흐르고 물의 양도 많아지는 것처럼, 전기 회로에서 전압이 높으면 전기적인 에너지가 높아지며, 전류도 많아질 수 있습니다.
반대로, 수도관에서 물의 압력이 낮다면 물이 느리게 흐르고 물의 양도 적어지는 것처럼, 전기 회로에서 전압이 낮으면 전기적인 에너지가 적어지며, 전류도 적어질 수 있습니다.
전압은 전기 회로에서 전기적인 운영을 제공하는 원동력으로, 전압을 제어하면 전류를 조절하거나 전기 기기의 동작을 조절할 수 있습니다.
2. AC/DC 란?
AC/DC는 전기 전자 기기에서 사용되는 용어로, AC는 "교류(Alternating Current)"의 줄임말이며, 전압과 전류가 주기적으로 변화하면서 방향이 바뀌는 전기를 의미합니다.
AC 전기는 대부분 전기 발전소에서 생산되며, 전압과 주파수는 해당 지역 또는 국가에서 정해진 기준에 따라 다릅니다.
대부분의 국가에서 사용되는 AC 전기는 주파수 50Hz 또는 60Hz로, 전압은 110V, 220V, 240V 등의 범위 내에 있습니다.
반면에, DC는 "직류(Direct Current)"의 줄임말이며, 일정한 방향으로 흐르는 전기를 의미합니다.
대표적인 예로, 배터리에서 제공되는 전기는 DC 전기입니다. DC 전기는 전압과 전류가 일정하게 유지됩니다.
따라서 전자 제품에서 DC 전기가 사용되는 경우, 전기를 사용하는 기기에 따라 변환기를 통해 AC 전기로 변환해 사용할 수도 있습니다.
전자 제품에서 AC/DC가 사용되는 경우, 전원 공급 장치에서 AC 전압을 입력으로 받아 내부 회로에서 DC 전압으로 변환하여 사용하는 경우가 많습니다.
일부 전자 제품은 DC 전압을 직접 입력으로 받아 사용하기도 합니다.
전자 제품의 사용 전압과 주파수는 해당 제품의 용도와 설계에 따라 다르며, 이러한 특성은 해당 제품의 AC/DC 작동 모드와 밀접한 관련이 있습니다.
AC 전기는 주기적으로 전압과 전류의 방향이 바뀌기 때문에, 극성이 없습니다.
이에 반해, DC 전기는 한 방향으로 일정하게 전류가 흐르기 때문에, 양극과 음극의 극성이 있습니다.
전자 제품에서는 DC 전압을 사용하는 경우, 전압의 양극과 음극을 정확하게 파악하여 사용해야 합니다.
대부분의 전자 제품에서는 전압의 양극과 음극을 나타내는 표시가 제품에 있습니다.
양극과 음극을 바꾸면 제품이 고장 날 수도 있고, 제품을 사용하는 사용자에게 안전 문제를 일으킬 수도 있습니다.
따라서, 전자 제품을 사용할 때는 전압의 극성을 정확히 파악하고, 해당 제품의 AC/DC 작동 모드와 전압, 주파수 등의 사양을 확인하는 것이 중요합니다.
또한, 전자 제품을 사용할 때는 해당 국가 또는 지역에서 규정하는 안전 기준과 규정을 준수해야 하며, 전자 제품의 전압, 전류, 주파수, 극성 등을 측정하거나 확인할 때는 적합한 측정기기를 사용해야 합니다.
전압 및 전류 측정에는 멀티미터, 오실로스코프 등이 사용되며, 주파수 측정에는 주파수 측정기가 사용됩니다.
이러한 측정기기의 사용법을 정확히 인지하고 위험성을 파악한 후 안전하게 사용되어야 합니다.
3. 전압 측정 방법 (병렬 연결)
- 로터리 스위치를 측정하고자 하는 모드로 전환한다. AC [V], DC [V], DC [mV]
- 입출력 단자 우측에 리드 프로브를 체결한다.
- 측정하고자 하는 전압 케이블이나 단자에 병렬로 연결한다.
- 디스플레이창에 나타나는 전압 값을 확인한다.
- 이러한 방법으로 DCS Cabinet이나 Field Instruments의 전압 이상 시 간단하게 점검을 할 수 있습니다.
*공통 주의 사항 : 리드 프로브를 먼저 케이블이나 단자에 체결 후 로터리 스위치를 전환하지 말 것! 이는 측정 대상이나, 측정 장비에 손상을 줄 수 있습니다.
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