LCR Meter 및 물리량 개념 간단 정리 (L, C, R, Z, X, G 등)

 

LCR 미터

: Impedance라고 불리는 물리량을 측정하는 측정기.

  특성값은 L(인덕턴스), C(커패시턴스), R(저항),  Z(임피던스), X(리액턴스), G(컨덕턴스), B(서셉턴스), Q(Quality factor), D(Dissipation factor), Y(어드미턴스), 위상(Phase)등의 값을 말한다.

 

Inductance(L)

: 인덕턴스는 인덕터에 전기가 흘렀을 때 자기장으로 얼마나 바꿀 수 있는가 하는 유도능력.

  - 직류전기(DC)에서 인덕터(L)는 단순히 전류가 흐르면 자기장이 발생하는 유도 역할만 함.

  - 교류전기(AC)에서 인덕터(L)는 유도 역할도 하고 전기를 방해하는 역할도 함.

 

Reactance(X)

: 리액턴스는 저항이지만 실제 저항(전류 소모)은 아닌 반응저항.

  - 교류전기(AC)에서 인덕터(L)가 전기의 흐름을 방해할 때 전기를 방해하는 작용을 하는 것.

 

Capacitance(C)

: 커패시턴스 혹은 정전용량. 커패시터가 전하를 충전할 수 있는 능력.

  기호는 C, 단위는 F(패럿)이며 전압을 가했을 때 축적되는 전하량의 비율을 나타내는 양.

  - 전압(V), 전하량(Q), 커패시턴스의 관계 : Q = CV

 

Conductance(G)

: 컨덕턴스 또는 전도도. 전압 혹은 외부에 전기장을 걸었을 때, 얼마나 전류를 잘 흐르게 하는가에 대한 척도.

  - 전기 회로에서 회로 저항 R의 역수 : G = 1/R

 

Impedance(Z)

: 임피던스는 교류 전류가 흐르기 어려운 정도를 나타냄.

  측정 대상으로 흐르는 전류 I와 양단 전압 V에 따라 구할 수 있음.

 

* LCR 미터는 측정 대상에 흐르는 전류와 측정 대상의 양단의 전압을 계측하여 Z와 θ를 구함

 

  - 임피던스는 복소 평면 상의 레벨로써 표현되므로 LCR 미터에서는 전류/전압 비교 뿐만 아니라 전류 파형과 전압 파형의 위상차를 측정함.

 

LCR 미터의 4가지 단자

Hc

: 주파수, 진폭이 제어된 측정 신호를 측정 대상으로 인가하는 발생 단자.

  주파수는 수 mHz에서 수 MHz까지 진폭은 5mV에서 5V까지 제어 가능.

Hp

: 측정 대상인 Hi측 전위 검출.

  검출 회로인 입력 임피던스는 매우 높으며 전압 강하없이 정확하게 전위 검출이 가능.

Lp

: 측정 대상인 Lo측 전위 검출.

Lc

: 검출 저항에 의해 측정 대상으로 흐르는 전류를 전압 변환하여 검출.

  Lc 단자의 전위는 항상 0V가 되도록 동작.

 

LCR 미터의 대표적인 연산식

: 임피던스 Z는 실수부(Rs)와 허수부(X)로 구성되어 있으며 복소 평면 상에 전개하면 각 파라미터값을 구할 수 있다.