회로계산소

회로 실험과 설계에 자주 쓰는 계산을 한곳에서. 설치 없이 바로 쓰는 전자공학 계산기 모음입니다.

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값은 단위 접두어와 함께 입력할 수 있습니다. 예: 4.7k 4k7 100n 10u 20mA 1M

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멀티미터 측정 오차 계산기

멀티미터 사양의 ±(% + digit) 정확도를 실제 오차 범위로 바꾸고, 이론값이 그 범위 안에 드는지 확인합니다.

사양 읽는 법

멀티미터 설명서의 정확도는 보통 ±(0.8% + 3)처럼 적혀 있습니다. 앞부분은 읽은 값의 0.8%, 뒷부분은 마지막 자리 3칸입니다. 마지막 자리 한 칸의 크기(분해능)는 레인지를 표시 카운트로 나눈 값이라, 2000카운트 계기의 20 kΩ 레인지라면 10 Ω입니다. 정확도는 측정 항목과 레인지마다 다르니 설명서의 해당 줄을 확인하세요.

풀이 예제: 4.62 kΩ, ±(0.8% + 3), 20 kΩ 레인지

  1. 분해능(1 digit): (20 kΩ)/(2000) = 10 Ω
  2. 오차: 4.62 kΩ × 0.8% + 3 × 10 Ω = 37 Ω + 30 Ω = ±67 Ω
  3. 참값은 4.553 kΩ ~ 4.687 kΩ 사이에 있다고 쓸 수 있습니다. 표시값 4.7 kΩ은 이 범위 밖이라, 차이를 계기 탓만으로 볼 수 없습니다.

레인지와 카운트별 분해능 (1 digit)

레인지2000 카운트4000 카운트6000 카운트
200 Ω100 mΩ50 mΩ33.3 mΩ
2 kΩ1 Ω500 mΩ333 mΩ
20 kΩ10 Ω5 Ω3.33 Ω
2 V1 mV500 µV333 µV
20 V10 mV5 mV3.33 mV

카운트가 많을수록 같은 레인지에서 한 칸이 작아집니다. 레인지는 측정값보다 크면서 가장 작은 것을 고르면 digit 부분의 오차가 가장 작습니다.

실전에서 쓰는 법

순서대로 쓰기

  1. 멀티미터 설명서에서 쓰는 레인지의 정확도 줄을 찾습니다. 예를 들어 DC 20 V 레인지 ±(0.5% + 2)입니다.
  2. 측정값, 퍼센트 항, 자릿수(digit) 항, 그 레인지의 분해능을 입력합니다.
  3. 결과를 "측정값 ± 불확도"로 적고, 이론값과 비교할 때는 이 구간을 씁니다.

자주 하는 실수

  • digit 항을 퍼센트로 읽기. "+2 digits"는 표시되는 마지막 자리로 2카운트라는 뜻입니다. 0.01 V 단위로 표시되는 레인지라면 측정값과 상관없이 ±0.02 V입니다.
  • 너무 높은 레인지로 측정하기. digit 항은 고정이라서, 큰 레인지에서 작은 값을 재면 상대 불확도가 크게 늘어납니다. 넘치지 않는 가장 낮은 레인지를 쓰세요.
  • AC에 DC 사양 쓰기. AC 레인지는 대개 더 넓은 별도 정확도가 있고, 정해진 주파수 범위에서만 유효합니다. 저가형은 True RMS가 아닌 경우가 많아 사인파가 아닌 파형을 잘못 읽습니다.

다른 오차 원인

사양은 보통 23 ± 5 °C 같은 정해진 온도 범위와 교정 주기 안에서만 성립합니다. 전류 레인지에서는 내부 션트의 부담 전압(burden voltage) 때문에 회로의 전류 자체가 줄어듭니다. 전압 레인지에서는 10 MΩ 입력 저항이 임피던스가 높은 회로에 부하가 됩니다. 오차가 이 계산기의 구간보다 크다면 회로를 의심하기 전에 이런 효과부터 살펴보세요.

계산 예: 같은 전압을 두 레인지에서

DC 전압 사양이 ±(0.5% + 2)인 2000카운트 멀티미터가 1.85 V를 표시합니다.

  • 2 V 레인지(1카운트 0.001 V, 표시 1.850): 1.85 V × 0.5% + 2 × 0.001 V = 0.00925 + 0.002 = ±0.011 V.
  • 20 V 레인지(1카운트 0.01 V, 표시 1.85): 0.00925 + 2 × 0.01 V = ±0.029 V.

같은 측정기, 같은 전압인데 불확도가 거의 세 배이고, 차이는 모두 digit 항에서 나옵니다. 넘치지 않는 가장 낮은 레인지로 바꾸는 수고가 그래서 의미가 있습니다.

이론값과 측정값이 맞는지 판단하기

비교하기 전에 양쪽을 모두 구간으로 바꾸세요. 위의 측정은 2 V 레인지에서 1.839 V부터 1.861 V입니다. 부품 허용오차까지 넣은 계산이 1.80 ± 0.05 V(1.75 V부터 1.85 V)라면 두 구간이 겹치므로, 차이는 부품과 측정기로 설명됩니다. 겹치지 않는다면 측정기 부하, 잘못된 부품 값, 이론의 가정처럼 계통적인 원인이 있는 것입니다. 오차율 계산기의 퍼센트 오차는 차이가 얼마나 큰지를, 이 구간은 그 차이가 의미 있는지를 알려 줍니다.

자주 묻는 질문

멀티미터 사양의 ±(0.5% + 2)는 무슨 뜻인가요?

읽은 값의 0.5%에 마지막 자리 2칸을 더한 만큼이 오차라는 뜻입니다. 2000카운트 계기의 20 V 레인지는 마지막 자리가 0.01 V라서, 12.00 V를 읽었다면 0.06 V + 0.02 V = ±0.08 V입니다.

레인지 설정이 왜 중요한가요?

오차의 digit 부분은 마지막 자리 칸 수라서 레인지에 따라 크기가 달라집니다. 값이 들어가는 가장 낮은 레인지로 재면 분해능이 가장 좋아서 오차가 가장 작습니다.