디지털 테스터기 사용법 정비 지침서

[고구려의 꿈]

멀티미터

멀티미터는 전환 선택 스위치를 돌려서 직류 전압, 직류 전류, 교류 전압 및 저항 등을 하나의 계기로 측정할 수 있는 종합 기능을 가진 계측기로 multimeter라고 부르며, tester 혹은 VOM(volt-ohm-milliampere)라고도 부른다. 단순히 테스터기 가져와 라고 한다면 이 멀티미터를 뜻하는 것이다. Multimeter에는 눈금판 위에 지침이 움직이는 analogue 형과 숫자로 전기량을 표시해 주는 digital 형이 있다. 요즘은 가격이 저렴해지고 성능이 우수한 digital 형이 주로 사용되고 있다.

 

디지털형 멀티미터

일반적으로 멀티미터를 이용해 측정 가능한 것은 무엇인지 알아보자.

①교류 전압

각종 전기설비 관련 기기,  콘센트 등에 몇 볼트의 전압이 오고 있는지를 확인하기 위해서 필요하다. 전압이 높을 경우는 백열등이나 형광등이 빨리 소모 될 수 있고 또한 교류는 동력(460V, 380V 등)과 일반가정용(220V)을 구분할 때 많이 사용한다.   

②직류 전압과 직류 전류

직류를 사용하는 곳은 한정되어 있다. 주로 건전지나 차량의 배터리 전압, 직류를 사용 하는 자동제어 관련 회로보호기와 센서 등을 잴 때 사용한다. 직류전류는 10A까지 측정할 수 있는 것도 있다.

③저항

저항을 측정함으로써 단선이 되었는지 알 수가 있다. 단선 되었다는 것은 선이 끊어져 있다는 것을 의미한다. 벽속에 매입된 오래된 전선의 전원을 차단하고 끝을 이은 후 반대편에서 저항을 재면 측정값이 나타난다. 이러한 방법으로 오래된 건물의 전선이나 인터폰선등의 배선사용 가능여부 등을 판별할 수 있다.

④ 이외에도 제품에 따라 다이오드, 트랜지스터 검침, 데시벨, 조도 등 별도의 측정기능이 있다.

아래 그림의 멀티미터를 살펴보자.

 

OFF : 사용하지 않을 때 위치하는 곳(사용하지 않을 때는 반드시 OFF해야 한다.)

DCV : 직류전압을 측정 할 때 사용하는 곳

ACV : 교류전압을 측정 할 때 사용하는 곳

Ω : 저항을 측정 할 때 사용하는 곳(저항을 측정하기 전에「0 Ω」으로 셋팅 해야 한다)

맨 아래 부분 : 단선을 체크하는 곳으로 단선 일 때는 소리가 나지 않고 연결 일 때는 삐~ 하고 소리가 나는데 자주 사용되는 곳이다. 

DCV만 빨간색은 + 검정색은 - 쪽에 연결해야 한다.

숫자 앞쪽에 - 표시가 나오면 + - 가 바뀐 경우이다.

그림의 아래쪽에는 전압 사용범위가 나와 있다.

 

위의 그림과 같이 최근에 나오는 멀티미터는 조도, 온도, 습도 및 소음측정도 가능하다.

멀티미터 사용 시 유의할 점

▷ 직류 전압이나 교류 전압을 측정할 때는 측정하려는 곳의 예상 측정값의 2배 이상의 레인지에서 측정해야 한다. 테스터 고장의 대부분은 레인지를 잘못 설정하고 측정함으로써 발생한다는 것을 명심해야 한다.

▷ 아날로그형인 경우 저항 값이 작을수록 바늘이 많이 움직이며 0Ω일 때 최대치가 되며 저항이 무한대 일 때는 바늘이 움직이지 않는다.

▷ 직류를 측정할 때는 +, - 를 역으로 측정하면 안 된다．디지털인 경우는 극성이 역으로 표시 되겠지만 아날로그는 바늘이 역방향으로 이동하게 되고 경우에 따라서는 바늘이 휘어지거나 고장 날 수 있다.

▷ 테스터기는 "-" 는 검정색 "+"는 적색으로 사용하기로 약속이 되어 있다. 또한 테스터기에 V 라고 있고 그 위에 '-'가 있는 것이 있고 '~' 이 있는 것이 있는데 '-' 이 직류 '~' 이 교류이다.

▷ 대부분의 테스터에는 교환 가능한 퓨즈가 내장되어 있기 때문에 고장이 의심되면 내장 퓨즈를 확인해 보는 것도 한 방법이다.

▷ 사용하지 않을 때는 OFF 위치로 하거나 OFF 위치가 없는 테스터라면 저항측정 레인지외에 다른 레인지로 돌려놓고 보관하는 것이 좋다.

클램프메타(후크메타)

위의 멀티미터를 소개하면서 멀티미터로 교류 및 직류전압, 직류전류, 저항 등을 측정할 수 있다고 설명했다. 그런데 실제 현장 전류의 대부분인 교류전류는 멀티미터가 아닌 후크메타로 측정한다. 즉 교류전류를 측정하기 위해서는 후크메타가 필요한 것이다. 이 후크메타는 멀티미터와 같은 기능을 하며 한 가지 더 있는 기능은 전선을 자르지 않고 후크메타의 측정 원형에 넣어서 현재의 흐르는 전선의 전류를 측정 할 수 있는 것이다.

 

 후크메타 기능 : ACA, ACV, DCV, Ω, 도통(♩)

위의 그림과 같이 클램프가 전선을 감으면서 일종의 변압기 역할을 하는데 클램프 자체가 코어이고 코어 속으로 전선이 들어가서 전류가 흐르면 이것이 곧 1차 코일이 되고 2차 코일은 후크메타 내부에 코일을 감아서 그 비율로 계기판에 나타나게 함으로써 교류전류를 측정하게 된다.

후크메타의 사용법은 전선 또는 케이블 중 1선을 클램프 안에 넣은 다음 원형이 잘 맞았는지 확인하고 실드(전자기차폐)가 된 케이블이나 1상 이상의 전선이 같이 들어가면 측정 할 수 없다. 이렇게 하고 나서 적정 RANGE를 맞추고 눈금을 읽으면 된다.

RANGE를 맞출 때는 측정기기의 가장 큰 눈금에 맞추기 시작하여 맞는 눈금까지 맞추고

그 눈금을 읽으면 해당 전류 [A]가 나온다.

ex)단상의 경우

220V에서 100A 가 측정된 경우

전력은 220 X 100[A] = 22,000 W =22KW

ex)3상의 경우

380V 에서 100[A]가 측정된 경우

전력 P = 1.732 X 380 X 109 = 65,810W =65.81KW

 

후크메타 사용 시 유의할 점

▷ 멀티미터와 마찬가지로 다이얼을 저항에 놓은 상태에서 전압을 측정하거나 다이얼을 DCV 에 놓고 AC 110V 이상전원을 측정하면 고장이 날 수 있다. 즉 해당 다이얼에 맞는 정확한 측정이 요구된다.

▷ 전류를 측정할 때는 피복이 덮여있는 상태에서 클램프를 걸고 측정해야 한다. 전선 피복을 벗기거나 벗겨져 있는 전선을 측정하면 위험하다. 

절연저항계(Megger)

메가라 불리는 절연저항계는 전기나 옥내 배선 등 전기설비의 절연저항을 측정하는 측정기이다.

절연저항 : 절연물에 직류 전압을 가할 경우 작은 값이지만 전류가 흐르는데 이 전류를 누설전류라 하며 누설전류와 가한 전압의 비를 절연저항이라 한다.

즉 절연저항 = 가한전압/누설전류

전기설비의 절연상태가 나쁘면 감전되거나 누전되어 위험하다.

이 절연저항에 대해서는 "전기설비에 관한 기술수준"에 있어서 다음과 같이 정해져 있다.

▷대지전압 150V 이하의 전기설비에 있어서는 0.1MEGGER OHM 이상

▷대지전압 150V - 300V 까지의 전기설비에 있어서는 0.2 1MEGGER OHM 이상

▷대지전압 300V를 초과하는 전기설비에 있어서는 0.4 MEGGER OHM 이상의 절연저항이 없으면 안 된다고 규정되어 있다.

이와 같이 MEGGER OHM 단위의 고저항을 측정하는 절연저항계는 100V이상의 직류 고전압을 사용하는데, 주로 수 Volt의 전지전압을 DC-DC CONVERTOR로 500V로 승압시킨 직류전압을 사용하고 있으며 측정범위는 0.01 - 2000 MEGGER OHM 이다.

발생전압에 따라 DC 500, 1000, 2000, 2500V 등이 있으나 저압선로에서는 500V를 사용해야 한다.

측정순서는 다음과 같다.

① 먼저 밧데리를 체크한다.

② 측정기의 Dial을 MΩ 위치에 놓는다.

③ 절연저항계의 붉은선을 전로 또는 기기충전부(단자)에 접속한다.

④ 절연저항계의 검정선을 접지선에 접속한다.

⑤ 스위치를 넣고 눈금을 읽는다.(눈금이 움직이지 않고 안정된 상태를 취할 때 읽으며 통상 1분치를 취한다.)

메가 사용 시 유의할 점

▷ 단자간의 전압이 500V가 걸려 있으므로 이 전압에 의하여 측정할 회로내의 부품 특히 TRANSISTOR, DIODE 등의 반도체소자, CONDENSER 내압, RELAY COIL, FUSE 등에 주의를 요한다. 또한 CONDENSER의 내전압이 500V 이상이 아니면 소손되므로 주의를 해야 한다. 메가는 다른 계측기에 비해 가격이 비싸다.

▷ 측정대상 단자에 전압이 가해지고 있지 않은 것을 확인한다. 반드시 전원 스위치는 OFF한다.

검진기

주로 고압에 쓰이며 현재 전기가 통전 상태인지 정전 상태인지를 측정하는 안전기기이다. 물론 저압용도 있다. 이것은 전선에 직접 대지 않고 검전기를 가까이 가져가면 부저가 울리는 식으로 고압 전기의 통전 상태를 확인하기 위해 쓰인다. 주의할 점은 건전지가 방전될 수 있으니 사용 전에 부저를 눌러 확인하는 것이 필요하다.