전류계, 전압계의 원리가 무엇인가요?
전자기 유도를 배우고 있는 중3입니다.
Q1. 전류계와 전압계의 원리가 전자기력이 맞나요?
ㅤㅤ아니라면 어떤 원리인지 알고싶습니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
네 전류계 전압계의 기본 원리는 전자기력에 기반을 두고 있습니다
전류계는 회로에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자기장의 세기를 측정하여 전류의 크기를 알아냅니다. 코일형 전류계의 경우 회로에 흐르는 전류가 코일을 감싸면 자기장이 형성되고 이 자기장과 영구자석의 자기장이 상호작용하여 코일이 회전하는 원리를 이용합니다. 이러한 회전 각도를 통해 전류의 크기를 측정하는 것입니다.
전압계 역시 전류계와 유사한 원리를 이용합니다. 전압을 측정하기 위해 높은 저항을 가진 코일을 회로에 병렬로 연결하면 전압에 비례하는 작은 전류가 흐르게 됩니다. 이 전류에 의해 발생하는 자기장을 이용하여 전압을 측정하는 것입니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
전류계는 전기회로의 전류를 측정하는 도구입니다.
자석 옆의 코일에 미약한 전류가 흐르면 전자기력에 의해 힘을 받게 되고, 힘을 받은 만큼 용수철을 끌어당기면서 코일에 달린 바늘이 회전하게 됩니다. 그리고 코일에 통과하는 전류의 크기에 따라 코일이 회전하는 정도가 달라지며 이 회전각을 지침에 의해서 읽으면 전류의 크기를 알 수 있습니다.
전압계는 전류가 흐르는 도체 내부의 임의의 두 점 간에 발생하는 전위 차이를 의미하는 전압을 측정하는 기구입니다.
측정하고자 하는 부분에 전압계를 병렬방식으로 연결하면, 전압계의 내부저항이 매우 크기 때문에 전류는 모두 측정하고자 하는 부분으로 흐릅니다. 병렬로 연결했기 때문에 전압은 동등하고, 이로 인해 전압계의 내부저항에 나타나는 전압을 측정하면 됩니다. 작동 원리는 내부저항을 크게 해 마이크로암페어 정도의 작은 전류가 흘러서 이 전류와 영구자석의 상호작용으로 계기의 바늘이 움직이는 것입니다.