Transcript 전기의 흐름 – 전압측정

제 7강 전기 전자 실무
교육 순서
1.
전기 및 회로의 구성이해
2.
회로 점검도구
3.
기초 전기/전자
전기 및 회로의 구성이해
전기 장치의 필요성
여기쯤
1 어디 최초의
전조등이 있
을텐데???
자동차에는 전기장치가 없었다.
파워 윈도우
너 어디있니??
2
고객의 요구에 의하여 편의장치가 등장한다.
3
수동식에서 자동식으로 변화되었다.
4
전기장치가 신기술을 주도하고 있다.
전기장치 잘 점검하는 방법
1
전압/전류/저항 및 기초 소자의 특징을 이해한다.
2
회로도를 보는 능력을 향상시킨다.
3
전기/전자의 내용을 회로에 접목시킨다.
4
항상 다른 방법이 있음을 생각한다.
전기는 무엇인가?
원자
물질을 잘게 쪼개면 원자 상태로
존재 한다.
분자
원자에 존재하는 전자의 이동을
[전류]라 한다.
물질
전기회로 이해
전기회로는 전류가 흐르는 통로
전기회로는 전원, 부하(램프), 스
위치 등으로 구성
반드시 폐회로가 구성 되야 한다
[＋]에서 출발한 전기는 반드시
[－]로 들어와야 한다
전기의 통로
- 직렬회로
입구와 출구가 하나씩 이다
+
회로 내 모든 부하를 통과한다
-
단선 시 개회로가 된다
길이 좁아진다
전기의 통로
- 병렬회로
입구 또는 출구가 하나 이상이다
독립된 두개의 회로가 동일한 전
원을 사용한다
+
-
특정회로 단선 시 나머지 회로는
정상 동작한다
길이 넓어진다
전기의 단위
기호
단위
약어
전압
V (볼트)
V (볼트)
Voltage
전류
I (커런트)
A (암페어)
Current / Ampere
저항
R (레지스터)
Ω ( 옴)
Resistor / Ohm
전력
P (파워)
W (와트)
Power / Watt
측정 장비의 이해
- 멀티메터
전압 / 전류측정
배터리
전원
전압의 크기에 따라서 지침이 전자석이 되는 힘이 차이 이용
측정 장비의 이해
– 멀티메터
저항 측정
멀티메터
내부
+
-
멀티메터 내부전원을 사용하여 별도의 회로를 구성한다
저항의 크기에 따라 흐르는 전류의 차이가 발생한다
측정 장비의 이해
– 테스트 램프
전구 내장형
LED 내장형
형상
▷ 전압 및 전류에 따라 전구 밝기가
변한다
▷ 일정 전압[전류] 이상 입력 시 점
등
특징
▷ 전구 용량에 따라 흐르는 전류가
▷ 빠른 점멸이 가능하다
달라진다
사용
방법
전류 간접측정/강제구동
ECU 제어
측정 장비의 이해
– 테스트 램프
상시 전원
전구형
ON/START 전원 상시 전원
ON/START 전원
상시 전원
ON/START 전원
측정 장비의 이해
LED형
– 테스트 램프
측정 장비의 이해
연결선
– 기타 점검 도구
ON 전원
측정 장비의 이해
저항
– 기타 점검 도구
기초 전기/전자
전기의 흐름 - 전압
1
전기적 성질을 띄고 있는 두 지점의 압력 차이.
2
동일한 전원에서 발생된 전기적 압력차이.
3
부하(저항)를 거치면서 에너지를 잃는다.
4
전압의 극성은 바뀔 수 있다.
전기의 흐름 – 전압측정
회로에 병렬로 연결한다.
배터리
전원
전기적 압력차이를 측정한다.
물의 흐름과 유사하다.
~~~~~~~~~
압력: 9
~~~~~~
압력: 4
~~~~~~~~~~~~
전기의 흐름 - 전압측정
+
배
터
리
-
12
V
12
V
10
V
10
V
V
+
8V
적
6V
4V
배
터
리
-
2V
0V
전압 [
흑
V
8V
적
6V
4V
2V
0V
12
]V
전압 [
10
]V
흑
전기의 흐름
– 전압측정
단선된 회로
단선 부위까지 전원전압 입력.
배터리
전원
저항은 배선에 불과하다.
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
~~~~~
가득찬 물
압력: 9
압력: 9
전기의 흐름
1
2
3
- 전류
전자의 이동이 생겼을 때, 전류가 흐른다고 한다.
[+]에서 [-]로 흐른다.
부하를 동작시키는 힘이다.
전기의 흐름
– 전류측정
+
A
M
배
터
리
-
전류 측정은 회로를 [ 단선 ]하여 전류계를
회로에 [ 직렬 ]연결 하여 측정한다.
전기의 흐름
– 전류측정
전류 측정 시 위치에 주의한다.
+
M
M
배
터
리
전체 전류는 분기되기 전/후를
-
측정해야 한다.
계량기
계측되지 않음
전기의 흐름
- 저항
1
전류의 흐름을 방해하는 요소.
2
입력된 에너지를 빛, 열, 운동 에너지로 바꾼다.
3
저항 양단에는 반드시 전압강하가 발생한다.
4
저항측정 시 회로 연결에 주의한다.
전기의 흐름
- 저항측정방법
방법 1)
방법 2)
Ω
+
Ω
+
M
M
배
터
리
배
터
리
-
-
전기의 흐름
– 저항의 합성
직렬회로
+
병렬회로
r1:
2Ω
r2:
4Ω
r3:
6Ω
+
r1:
4Ω
r2:
6Ω
-
--
* 합성저항 [ 12 ] Ω
질문) 합성저항과 각 저항과의 차이점은?
* 합성저항 [ 2.6 ] Ω
전기의 흐름
– 옴의 법칙
I
V
=
R
R
V
=
I
V
= IR
V
IR
전기의 흐름
– 옴의 법칙
옴의 법칙 예제
전류 I = ( 2 )A
저항 R = ( 3 )Ω
전기의 흐름
– 전압강하
전류가 저항을 통과할 때 V=IR 만큼 작아지는 현상.
저항을 통과 하기 전/후 전압의 차이 .
질문) 부하(저항)가 하나인 회로는 전압강하가 없을까?.
전기의 흐름
– 선간전압
V
V
선간 전압은 무엇일까요?
M
M
+
V
배터리
-
기초전자
– 원자의 구조
전자
양자
중성자
원자핵
원자핵[양성자, 중성자], 전자로 구성된다.
궤도에는 2×궤도 수 2 만큼 전자가 들어간다.
최 외곽 궤도에 8개의 전자가 있을 때 가장 안정적이다.
기초전자
– 반도체 재료
원소
기호
원자번호
인
P
15
원자가
5
비소
As
33
실리콘
Si
14
4
게르마늄
Ge
32
알루미늄
Al
13
3
갈륨
Ga
31
용도
진성반도체와 결합하면 전자가 9개
가 되어 [-] 반도체가 된다
진성 반도체 재료
진성반도체와 결합하면 전자가 7개
가 되어 [+] 반도체가 된다
기초전자
– 다이오드
전기를 한쪽으로만 흐르게 한다.
P형
반도체
P형과 N형 반도체의 접합이다.
N형
반도체
약 0.6V전압을 인가하면 통전된다.
애노우드
캐소우드
기초전자
– 다이오드 점검방법
정 방향
역 방향
3V
0.6V
12V
12V
기초전자
– 제너 다이오드
특징
응용회로
12V 입력
+
10V 출력
2V 용
12V
-
일반 다이오드와 동일하다.
제너 전압이상 입력 시 역으
로 통전된다.
제너 전압만큼 전압을 막는다.
기초전자
– 발광/수광 다이오드
발광 다이오드 (LED)
역할
형상(기호)
전류가 흐르면 빛을 발산한다
+
-
포토 다이오드
빛을 받으면 역방향으로 전류를 흘
린다
+
포토 다이오드
사용 예
발광 다이오드
-
기초전자
– 트랜지스터
C
B
스위칭 작용 및 증폭작용을 한다.
E
저전력 소전압으로 동작한다.
[NPN 트랜지스
터]
E
B
B(베이스), C(컬렉터), E(이미터)
단자로 구성된다.
C
[PNP 트랜지스터]
기초전자
– 트랜지스터 동작특성
NPN 형
PNP 형
C
작은 전류
B
E
큰 전류
작은 전류
큰 전류
B
E
C
C에서 B로 [+]전류가 흐르면
E에서 B로 [-]전류가 흐르면
C에서 E로 메인 전류가 흐른
E에서 C로 메인 전류가 흐른
다.
다.
☞ 화살표 방향이 전류가 흐르는 방향이다.
기초전자
– 전계효과 트랜지스터
특징
응용회로
D
G
S
전력 효율 및 소비가 트랜지스
터보다 우수하다.
하이 블로워 릴레이 삭제됨.
기초전자
– 듀티
(+) 듀티
(-) 듀티
ON
OFF
주기
한 주기 중에 [+] 혹은 [-]가 차지하는 비율.
[+]듀티, [-]듀티 구별.
기초전자
– 주파수
주기
1초
주기
1초 동안 발생된 총 주기
주요단품 점검 방법
– 온도센서
부 특성 더미스터
기호
사용 예
ECU
동작 특성
5V
저항(R)
C
P
U
온도(T)
ⓐ
온도센서
주요단품 점검 방법 – 온도센서
정 특성 더미스터
기호
사용 예
동작 특성
저항(R)
온도(T)
주요단품 점검 방법 – 홀 센서
홀 원리를 이용하여 만든 센서의 총칭
동작 특성
점검 방법
12V
(센서전원)
12V/5V
(감지전원)
0V
(접지단자)
주요단품 점검 방법 – 전자기 유도 센서
도선에 자장을 만들어주면 전류가 발생한다.
동작 특성
점검 방법
쉴드선
파형 측정
주요단품 점검 방법 – 퓨즈
과도한 전류가 흐를때, 전류를 차단한다.
명칭
형상
퓨즈 용량
용도
미니 퓨즈
(Mini Fuse)
10A, 15A
20A, 30A
· 저 전류용
· 돌입전류가 적은 부하
슬로우 블로우 퓨즈
(Slow Blow Fuse)
30A, 40A
50A, 60A
· 잦은 구속
· 돌입전류가 큰 부하
볼트 타입 슬로우
````블로우 퓨즈
30A ∼ 140A
· 60A이상 대용량
주요단품 점검 방법 – 릴레이
접점
코일
작은 전류로 큰 전류를 제어한다.
코일에 흐르는 전류를 차단하면 써지 전압이 발생한다.
주요단품 점검 방법 – 릴레이
릴레이 작동 시
전원
C
P
U
써지 전압 방전
전원
[-]
[+]
C
P
U
주요단품 점검 방법 – 릴레이
써지 방지 장치
[다이오드 사용]
전원
C
P
U
[저항 사용]
전원
C
P
U