#009 배율기와 분류기

직류회로에서 전류계와 전압계의 측정 범위를 확장하기 위해 사용하는 두 가지 중요한 장치가 있습니다. 바로 배율기(Multiplier)와 분류기(Shunt)입니다. 이 글에서는 각각의 원리와 설계 방법을 수식과 함께 설명합니다.

1. 배율기 (Multiplier)

전압계(Volt Meter)는 일반적으로 고저항을 가지며, 측정할 전압보다 더 큰 전압을 측정하려면 배율기를 사용하여 내부 저항을 증가시켜야 합니다.

배율기 공식:

$$ R_M = R_v \left( \frac{V}{V_m} - 1 \right) $$

• \( R_M \): 배율기 저항
• \( R_v \): 전압계 내부 저항
• \( V \): 측정하고자 하는 전체 전압
• \( V_m \): 전압계의 최대 측정 전압

2. 분류기 (Shunt)

전류계(Ammeter)는 일반적으로 저저항을 가지며, 더 큰 전류를 측정하기 위해 전류의 일부를 바이패스하기 위해 분류기를 사용합니다.

분류기 공식:

$$ R_S = R_A \left( \frac{I_A}{I - I_A} \right) $$

• \( R_S \): 분류기 저항
• \( R_A \): 전류계 내부 저항
• \( I \): 측정하고자 하는 전체 전류
• \( I_A \): 전류계로 흐를 수 있는 최대 전류

3. 실생활 적용

배율기와 분류기는 아날로그 계기류에서 매우 유용하게 사용되며, 범용 멀티미터의 내부 회로에서도 이 원리가 적용됩니다. 올바른 저항값을 계산하고 적용함으로써 정확한 전압 및 전류 측정이 가능합니다.

MathJax 수식을 통해 복잡한 전기공학 공식도 깔끔하게 표현할 수 있으며, 실무 회로 설계 및 계측 장비 분석에 있어 중요한 도구가 됩니다.