디지털 멀티미터를 교정하는 이유

교정

이 문서에서는 다음과 같은 내용을 배우게 됩니다.

디지털 멀티미터를 교정하는 이유는 무엇입니까?

디지털 멀티미터(DMM)는 가장 많이 사용되는 테스트 및 측정 도구 중 하나입니다. 품질 측정 및 프로세스는 디지털 멀티미터의 지속적이고 적절한 작동 운영에 달려있습니다. 그러나 시간, 환경 및 실사용(또는 남용)에 따라 디지털 멀티미터의 특성은 변경됩니다. 그렇기 때문에 디지털 멀티미터의 성능을 정기적으로 교정하거나 확인하는 것이 중요합니다.

Understanding the basics of digital multimeter calibration

지속적인 정확도를 유지하려면 멀티미터를 수시로 교정해야 합니다.

 

교정을 통해 멀티미터 성능이 필수 사양을 충족하는지 확인합니다. 사양은 디지털 멀티미터 제조업체에서 게시한 표준 수치이거나 조직의 필요에 따라 사용자 지정할 수도 있습니다. 일반적으로 멀티미터가 정밀하고 정확할수록 사양이 더욱 복잡해집니다.

디지털 멀티미터를 얼마나 자주 교정해야 합니까?

가장 일반적인 DMM 보정 주기는 매년입니다. 일부 사양에 따라 다른 교정 주기를 가질 수도 있습니다. 또한, 교정 주기는 시간, 환경 및 사용 빈도에 따라 달라질 수도 있습니다.

올바른 멀티미터 교정기를 선택하는 방법

DMM 위한 교정기를 선택할 때 다음 품질 사양에 주의하십시오.

  • 테스트 중인 DMM의 사양보다 최소 4배 더 높은 정확도 사양이 필요합니다.
  • 교정기 기능은 교정하는 DMM과 동일한 기능을 포함해야 합니다. 디지털 멀티미터에는 기능별로 다양한 범위와 적어도 5개 이상의 기능이 있습니다. 교정 절차는 DMM이 이 모든 전체 기능을 사용하기에 적합한지 확인해야 합니다.

Fluke Calibration은 작업 부하에 가장 적합한 교정기를 선택하는데 많은 도움이 되는 다양한 자료를 제공합니다. 전기 교정기 작업 부하 매트릭스 는 모든 Fluke Calibration 전기 교정기의 기능, 정확도 및 목표 작업 부하가 요약되어 있습니다.

디지털 멀티미터 교정 표준 찾기

종종 디지털 멀티미터 매뉴얼에서 올바르게 교정하는 데 필요한 기능과 최소 사양을 권장하고 있습니다. 또한 제조업체는 사양에 따라 평가되는 모든 테스트 지점과 합격/불합격 한계(limits)를 제공해야 합니다.

디지털 멀티미터 및 기타 기기를 교정하기 위한 권장 사례를 제공하는 공인 기관에서는 발행하는 가이드가 있습니다. 예: EURAMET cg-15: 디지털 멀티미터 교정 지침은 용어, 절차, 측정 불확도 및 교정 인증서에 대한 지침을 제공합니다.

교정 순서

DMM을 받는 교정 상태와 고객의 요구 사항에 따라 세 가지 다른 작업 순서를 따를 수 있습니다. 세 번째 순서는 보정 고객에게 가장 일반적이고 가장 유용한 순서입니다.

  1. 측정만 (보정 없음)
  2. 보정을 먼저 : 보정 후 교정 (As Left)
  3. 선 측정(As Found) 실행 후 보정(Adjust), 보정 후 교정(As Left)

디지털 멀티미터 교정 방법 – 교정 절차

다중 제품 캘리브레이터를 사용하여 테스트 중인 장치(DUT)에서 사용할 수 있는 각 기능을 교정하고 싶을 것입니다. 5522A와 같은 Fluke Calibration 다중 제품 교정기를 사용하면 처음 사용하는 경우에도 사용하기 쉽도록 전면 패널이 배열되어 있습니다.

이번 예에서는 5522A 다중 제품 교정기, Fluke 87V 디지털 멀티미터 및 한 쌍의 호환 가능한 테스트 리드를 사용하고 있습니다. 다음은 직류 전압, 교류 전압, 저항, 정전 용량 및 전류를 교정 방법을 단계별로 설명합니다.

Understanding the basics of digital multimeter calibration
Understanding the basics of digital multimeter calibration
 

직류 전압 교정

5522A는 0 ~ ± 1000V의 직류 전압을 출력할 수 있습니다

  1. 디지털 멀티미터의 V 및 COM 단자를 5522A의 NORMAL 출력에 연결합니다.
  2. 미터를 직류 전압 모드로 설정합니다.
  3. 다음을 눌러 5522A에서 10V DC 출력을 선택합니다.
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    출력 창에 10V가 표시됩니다.
  4. 편집 노브를 돌려 5522A의 출력을 변경합니다. 이제 컨트롤 창에 오류가 표시되고, 기준 전압과 현재 출력 간의 차이를 확인할 수 있습니다.
  5. 편집 노브를 돌려 출력을 10V로 되돌립니다
  6. 편집 노브 위, EDIT FIELD 키의 양쪽에 있는 커서 키를 사용하여 출력 디스플레이에서 편집할 자릿수을(decades) 선택할 수 있습니다. 커서가 10.00000 V에서 가장 중요한 0 아래에 올 때까지 커서 키를 누릅니다
    그런 다음 출력 디스플레이에 33V가 표시될 때까지 편집 노브를 시계 방향으로 돌립니다. 5522A가 대기 모드로 전환되는 것을 확인합니다. 이 안전 예방 조치는 사용자가 실수로 위험한 수준으로 출력을 변화시키는 것을 방지합니다.
  7. 이제 편집 노브 왼쪽의 키패드에 있는 NEW REF 키를 누릅니다. 제어 창에서 오류 표시가 사라졌다는 것을 확인할 수 있습니다. 이제 표시된 출력이 이제 새로운 기준로 설정되고 새 참조 값을 기준으로 오류를 계산할 수 있습니다. 이를 통해 특정 유형의 문제 해결 또는 평탄도(Flatness) 테스트를 간소화할 수 있습니다.
  8. RESET 키를 누릅니다. 이렇게 하면 출력이 0.0000mV로 리셋되고 5522A가 대기 모드로 전환됩니다.

교류 전압 교정

교류 전압은 0.01Hz ~ 2MHz의 주파수 범위에서 1mV ~ 1000V로 제공됩니다. 작동은 전압 DC와 동일합니다. 값과 단위를 입력하기만 하면 됩니다.

  1. 디지털 멀티미터를 AC 전압 모드로 설정합니다.
  2. 디지털 멀티미터의 V 및 COM 단자를 5522A의 NORMAL 출력에 연결합니다. 그런 후에 다음을 눌러 10V 60Hertz 출력을 선택합니다.
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    제어창의 디스플레이가 어떻게 변경되었는지 확인합니다. AC 전압 신호의 파형을 변경하거나 듀티 사이클 및 감도 점검을 위한 DC 오프셋을 설정할 수 있습니다.
  3. WAVE sine 아래에 있는 위쪽 화살표를 누릅니다. 삼각파의 경우 메뉴가 WAVE tri로 변경됩니다. 또한 출력 디스플레이가 기존 rms 전압 판독에서 피크 대 피크로 변경되었음을 알 수 있습니다.
  4. WAVE tri 아래의 위쪽 화살표를 누르면 디스플레이가 WAVE square로 바뀝니다. 이제 듀티 사이클 설정을 위한 소프트키 옵션이 제공되므로 디지털 멀티미터의 듀티 사이클 디스플레이를 바로 확인할 수 있습니다.
  5. 완료되면 RESET 키를 누릅니다.

저항 교정

저항 값은 0 ~ 1.1GΩ 사이에서 사용할 수 있습니다.

5522A는 저항 값을 시뮬레이션하기 위한 합성 기술을 사용합니다. 따라서 개별 값을 사용하는 대신 전압을 선택하는 것과 거의 동일한 방식으로 값을 저항 단위로 선택할 수 있습니다. 5522A의 고유한 저항 합성 기술은 넓은 동적 범위를 제공합니다. 다른 교정기에 사용되는 저항 기술과 달리 5522A는 낮은 저항 범위에서 높은 전류를 출력하는 아날로그 전압-저항미터와 고저항 측정을 위해 상대적으로 높은 전압을 출력하는 벤치형 디지털 멀티미터와 같이 휴대용 디지털 멀티미터를 비롯한 다양한 범위의 DUT와 함께 사용할 수 있습니다.

  1. 테스트 리드를 디지털 멀티미터의 Ω 및 COM 입력과 5522A의 NORMAL 단자에 연결합니다.
  2. 디지털 멀티미터를 저항 모드로 설정합니다.
  3. 5522A에서 다음을 눌러 10Ω 출력을 선택합니다.
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  4. 제어창에 리드 보상 선택 범위가 표시됩니다. COMP off 아래에 있는 위쪽 화살표를 누르기만 하면 끄기, 2-와이어 및 4-와이어 중에서 선택할 수 있습니다. 보상(compensation)이 꺼진 상태에서 5522A는 외부 리드 저항을 보상하지 않습니다. 2-와이어 모드에서 5522A는 DUT의 단자에서 최대10Ω까지의 리드 저항을 보상합니다. 4-와이어 모드에서는 5522A를 4-와이어 측정을 수행할 수 있는 DUT와 함께 사용할 수 있습니다.
  5. 편집 노브 왼쪽에는 기타 기능 전용의 8개 기능키 그룹이 있습니다. 맨 아래 2개의 MULT X 및 DIV를 사용하면 출력 창에 표시된 참조 출력의 수십 단위로 출력을 올리거나 내릴 수 있습니다.
  6. 이제 출력은 1kΩ를 읽습니다. 편집 노브와 키로 출력을 편집하여 값을 1.42kΩ으로 설정하고 NEW REF 키를 누릅니다.
  7. DIV 키를 세 번 눌러 사용해 봅니다.
    이제 출력 디스플레이에 1.42Ω이 표시됩니다.
  8. 완료되면 RESET 키를 누릅니다.

커패시턴스 교정

커패시턴스 330pF ~ 1mF에서 사용할 수 있습니다.

커패시턴스 기능은 저항 기능과 거의 동일한 방식으로 작동합니다. 즉, 원하는 커패시턴스 출력을 입력하기만 하면 됩니다. 5522A의 특수한 커패시턴스 회로 설계로 현재 휴대용 디지털 멀티미터에서 사용되는 DC 충전/방전 방법과 RCL 미터가 사용하는 AC 기술을 모두 사용하는 미터와 함께 사용할 수 있습니다.

  1. 테스트 리드를 디지털 멀티미터의 Ω 및 COM 입력과 5522A의 NORMAL 단자에 연결합니다.
  2. 디지털 멀티미터를 커패시턴스 모드로 설정합니다(Fluke 80시리즈에서는 저항 모드를 선택한 다음 커패시턴스 모드를 위한 파란색 버튼을 누름).
  3. 숫자 단위의 키패드에 빨간색으로 표시된 단위가 몇개 있는지 확인합니다. 이러한 단위는 먼저 SHIFT 키를 눌러 입력합니다. 5522A 키보드는 다른 키를 누를 때까지 이동된 상태로 유지됩니다. 이렇게 하면 Shift 키를 누른 채 이동된 값을 입력할 필요가 없습니다.
  4. 마이크로패럿은 이동된 단위로 입력됩니다. 시도해 보십시오. 다음을 눌러 5 마이크로패럿(5mF)을 입력합니다.
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  5. 저항 모드에서 사용할 수 있는 동일한 리드 저항 보상 옵션을 커패시턴스 모드에서도 사용할 수 있습니다. 같은 방법으로 출력을 편집할 수도 있습니다. DIV 키를 두 번 누르면 출력이 수십의 출력을 50nF로 줄입니다.
  6. 이제 출력을 편집합니다. 뒤로 화살표 키를 세 번 눌러 출력 디스플레이에서 가장 중요한 숫자를 선택합니다.
    편집 손잡이를 돌려 출력을 편집합니다. 다른 모든 교정 모드와 마찬가지로 5522A는 오류를 계산하여 제어창에 표시합니다.
  7. 완료되면 RESET 키를 누릅니다.

직류(DC) 전류 교정

직류 전류는 0 ~ ± 20.5 A에서 사용할 수 있습니다

소싱 직류 전류는 소싱 직류 전압과 동일합니다. 그러나 5522A에서 연결을 변경해야 하며 대부분 디지털 멀티미터에서도 연결을 변경해야 합니다. 5522A의 AUX 단자에서 전류를 사용할 수 있습니다.

UUT를 캘리브레이터에 연결하지 않으면 5522A가 안전 규정 준수를 위하여 트립됩니다.

  1. 디지털 멀티미터의 A 및 COM 단자를 5522A의 AUX HI 및 LO 단자에 연결하고 디지털 멀티미터를 mA/A 전류 모드로 설정합니다.
  2. 다음을 눌러 100mA를 선택합니다.
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  3. 그런 다음 MULT X 키를 한 번 눌러 1A 로 변경한 다음 다시 10A로 변경합니다
  4. 편집 노브를 돌려 5522A가 불확실성을 계산하는지 확인합니다.
  5. 완료되면 RESET 키를 누릅니다.

교류(AC) 전류 교정

교류는 0.01Hz ~ 10kHz의 주파수에서 33 μA ~ 11A내에서 사용할 수 있습니다.

5522A를 교류 모드에서 사용하는 것은 교류 전압 모드에서 사용하는 것과 비슷하지만, 5522A와 디지털 멀티미터 모두 결선 연결을 변경해야 합니다. AUX 단자에서 전류를 사용할 수 있습니다.

또한 DUT를 연결해야 합니다. 그렇지 않으면 5522A가 안전 규정을 준수하기 위해 트립됩니다.

  1. 디지털 멀티미터의 A 및 COM 단자를 5522A의 AUX HI 및 LO 단자에 연결합니다.
  2. 디지털 멀티미터 노브를 mA/A(DC) 위치로 돌리고 파란색 버튼(Fluke 80 시리즈)을 눌러 디지털 멀티미터를 교류 모드로 변경합니다.
  3. 다음을 눌러 100mA 60Hertz를 선택합니다.
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    제어 창 디스플레이에는 출력이 보조 단자에 있음을 알 수 있습니다. 또한 교류 전압 모드에서와 동일한 파형을 선택할 수 있습니다. 각각 디스플레이 아래에 있는 소프트키를 눌러 선택합니다. 다른 모든 모드와 마찬가지로 출력 디스플레이에서 숫자를 선택하고 편집 노브를 사용하여 위아래로 움직이면 출력을 편집할 수 있습니다.
  4. 완료되면 RESET 키를 누릅니다.

멀티미디어 보정 인증서

EURAMET cg-15: 디지털 멀티미터 교정 지침에서는 교정 보고서에 특정 정보를 포함시킬 것을 권장합니다. "보정 인증서에 대한 일반 정보(제목, 단일 식별자, 각 페이지의 페이지 수와 총 페이지 수), CL(교정이 수행된 실험실의 이름 및 주소) 외에, 고객(이름 및 주소), 교정된 DMM의 명확한 식별(예: 일련 번호), 수령 날짜 및 교정 수행 날짜, 교정 인증서를 승인하는 사람의 이름, 기능 및 서명 , 디지털 멀티미터에서 수행되는 작업에 대한 완전한 지식을 제공하기 위해 다음 정보가 필요한 것으로 간주됩니다.

  • 사용된 교정 방법의 식별(즉, 사용된 교정 절차의 식별자에 의해)
  • 측정 결과를 추적할 수 있다는 증거(즉, 교정에 사용된 표준 참조 및 인용)
  • 교정 결과에 영향을 미치는 조건(예: 온도 및 습도와 같은 환경 조건
  • 측정 단위를 사용한 교정 결과
  • 측정 불확도

학습 유지:

전문가와 상의