멀티미터

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개요

전압, 전류, 저항을 기본으로 캐패시터(콘덴서) 용량, 다이오드 특성, 주파수, 트랜지스터 특성등을 측정하는 계측도구 멀티미터는 아날로그 방식, 디지털 방식이 있으며 본 문서에서는 디지털 방식 멀티미터에 대해서 설명한다. 워낙, 다양한 라인업과 가격대가 있고, 워낙 고려할게 여러가지이어서 주관적인 부분이 다소 있는 점은 이해 부탁드립니다. (_ _)

제품

만원 미만의 저렴한 싼 제품부터 40~70만원이 훌쩍 넘는 고가형까지 다양한 제품과 제조회사들이 있다. 기본적으로 포켓형-핸디형-오실로스코프 결합형 핸디형-데스크형 으로 나눌 수 있다. 주로 접하는 것은 포켓형-핸디형이고, 포켓형은 정말 필요한 경우가 아니면 핸디형 이상부터 선택하자. 그 이유는 아래 항목 내에서 서술.

대개 위에 나열된 측정기능을 제공하나 부수적으로 조도센서나 소음(dB), 화염, 디지털 신호의 High-Low 값 표시, 전계 측정, 온도(프로브형 or IR) 측정기능을 제공하기도 하며 PC에 연결하거나 자체적으로 데이터 로깅 기능을 제공하여 측정값을 저장, 도식화 및 비교 할 수 있는 제품도 있다. 물론, 전문적인 데이터 로거 제품도 따로 있다. 클램프미터(혹은 클램프메타, 클램프미타, 후크미터, 후크메터.. 후크메타..)라는 것이 따로 있는데 후크미터의 경우는 전자기유도현상을 이용해 비접촉으로 전선에 흐르는 전류와 전압을 감지할 수 있는 것으로 제공하는 기능은 언뜻 멀티미터와 비슷하나 조금 다른 성격의 제품이다. 가격대 성능비는 멀티미터와 비슷하다. 이 외에도 대게 멀티미터는 RC(저항, 캐패시터) 소자의 단편적인 값만 측정할 수 있으나, RLC(저항, 인덕터, 캐패시터) 소자의 내부저항이나 용량값등을 전문적으로 측정하는 LCR 미터가 따로 있다. 역시 비싼 제품일수록 성능도 UP.

다른의미의 변태적인 기능을 갖고있는 미터도 있는데, 트랜지스터를 대충 구멍에 맞춰서 꼽으면 ECB를 구분하여 NPN, PNP를 구별까지 하는 LCR 미터도 있다. 심지어 MOSFET도.. 대단한 것이 독일사람이 만든 이론을 토대로 만들어진 것들인데 별다른 부가회로 없이 8비트 MCU 만으로 그러한 측정을 한다.

아무튼 계측기들이 대게 그렇듯 멀티미터 또한 기능이 추가될 수록 가격은 당연히 비싸지며, 모든 기능의 정확성은 대게 저렴한 제품일수록 낮아진다. 즉, 가격=품질. 불변의 진리..

보통은 핸디형 제품이 익숙하나 중고가형에서는 데스크형 제품이 많다. 당연하지만 데스크형이 여러면에서 핸디형보다 성능이 좋다. 물론 중간 가격의 데스크형을 고급 핸디형 제품이 스펙에서 따귀를 때리는 경우도 있고.. 디자인은 어째 다들 Fluke 따라하는 것 같다. 핸디형 오실로스코프와 핸디형 멀티미터가 합쳐져 정체성이 애매한 것도 있고..

그러나 분명 쓸만해지는 가격대는 있으며, 6~7만원 이상이 되면 오차율이 줄어들거나 정밀도가 높아지고, 생산품질이 상승하며. 사용자의 안전등에 신경을 쓰는등의 모습이 보인다.

일반적으로 쓰기엔 10만원 내외의 가격대가 괜찮은 편이다. 주관적이긴 하지만..

간혹 혹은 일정 가격대 이상의 제품부터는 TrueRMS 가 붙은 것을 볼 수 있는데 이 경우 교류값을 측정할때 더 정확한 값을 보장한다. TrueRMS 를 지원해야만 교류/교류성분의 정확한 실효측정값을 얻을 수 있다. (오차가 물론 없는건 아니지만 없는것 보다는 실효값에 근접한다.)

생산 기업

유명한 회사로는 Fluke, Agilent, Uni-T, Mastech, Brymen, Kyoritz, Hioki 등이 있다.

Uni-T, Mastech, Brymen 은 중국, 대만회사인대 위의 타회사에 비해 부족한 마감이나 조합을 보여주는 경우가 있긴 하지만, 저가형, 중가형등에서 좋은 입지를 보여주고 있으며. 가격대에 비해 좋은 가성비를 보여주고 있다. Kyoritz, Hioki 같은 일본회사들은 저 두 그룹의 중간 정도. 가격은 싸지 않지만 고가형에 뒤지지 않는 성능이라는 게 중평이다.

당연히 중국, 대만 회사가 많으며, 대만, 중국회사라도 어느정도 이름이 알려진 회사들은 멀티미터를 하루이틀 만든게 아닌 잔뼈가 굵은 회사들이므로 5만원 이상 가격대의 제품은 어느정도 품질을 보장한다. 다만, 세세하게 따져보면 가끔 폭탄도 있다. 물론 설계미스인 제품은 어느 회사나 하나씩 있으며 멀티미터는 내부 회로 기판의 품질도 중요한데 가끔 폭탄이 있긴 하다.

대개 어느모델이든 해외의 선지자분들께서 내부까지 뜯어서 제품 리뷰를 해주셨으므로 (모델명 teardown) 을 유부브 혹은 구글에 검색하면 나오므로 참고하면 좋다. 이외에 기타 많은 묻지마급 제품들이 있다.

지극히 주관적이지만, 국산품도 물론 있으나 용도(사용환경)별 라인업 다양화, 고성능, 고급화 전략은 없는 것 같다. 사보니 보이는 품질은 나쁘지 않은데 캐패시터 기능이 캐패시터 값이 측정이 안된다거나 외장과 측정 프로브등의 주변 물품이 안습하거나.. 아무튼 이런 다양한 라인업 구비나 품질에 대한 부분을 생각하면, 중저가 시장은 워낙에 중국, 대만업체들이 핵심부품인 DMM(Digital Multi Meter)칩셋부터 시작해서 꽉 잡고 있어서 그렇기도 하겠지만.

선택 방법

아날로그 방식은 디지털 방식이 먹어버린지 오래다.정밀성, 정확성, 명료함에서 디지털이 다 때려잡았다. 애초에 아날로그 방식이 불편하기도 하다. 바늘의 움직임으로 나타내는 즉각적인 반응성의 장점조차 아날로그 바 디스플레이 기능의 출현으로 사망. 멀티미터의 선택 방법은 디스플레이 자리수 크기나 오차율, 입력보호등의 요소가 있으며, 좀더 나아가면 4mm 바나나잭의 품질, 안전을 위한 내부 기판의 전기적인 절연 설계나 플라스틱 외장 마감, 고전압 임펄스에 대한 저항력등이 있다.

입력보호는 기본적으로 전류제한고정저항과 전류제한소자인 PTC소자, 멀티미터의 한계를 넘어서는 고전압같은 전기적인 문제를 저감시키는 서지 프로텍터로 쓰이는 MOV나 GDT같은 소자로 구성되어지는데, MOV나 GDT같은 소자는 중급형 이상에서나 보이기 시작한다. 이 문제는 주로 산업 현장(필드)에서 사용할때 안전면에서 제품선택시 중요하게 다루어진다.

가격이 일단 최우선 고려사항일텐데 편집자의 주관적인 생각에는 조금 부담되더라도 최소 7~10만원 내외의 제품을 선택하고, 나중에 직장에 들어가서 더 전문적인 제품이 필요할때 더 고급형의 제품을 사는 것이 좋을 것 같다.

디스플레이는 아날로그바가 존재하는지가 중요하다. 숫자로 표기되는 속도보다 더 빠른 속도로 대강의 측정값 변화를 막대기 형식으로 표기해준다. 멀티미터도 하나의 계측기이므로 실제 전기전자 개발업무 분야에 사용할때는 중요한 점이 오차가 누적되므로 주기마다 캘리브레이션 작업을 해야하는데, 일부 회사들은 캘리브레이션 서비스를 제공한다. 기본적인 회로를 구성하는 RLC(저항, 인덕터, 캐패시터) 부품들은 사용하면서 특성이 미세하게 조금씩 열화되기 때문이다. 비용은 일단...

퓨즈가 없는 저가형은 반드시 피해야 하며, 퓨즈가 있더라도 만약의 사태에서 잘못된 전력선 측정으로 내부 기판이 터질때 사용자를 보호할 수 있는지 잘 따져봐야 한다. 퓨즈도 일반 유리관이 아닌 세라믹등으로 잘 포장된 타입이 좋다. 기본적으로 제품 앞뒤 외장 결합이 라이너가 추가로 있어서 ㄷ 모양에 ㅡ 모양이 맞물려서 외부 오염이나 이물질이 들어가지 않거나 전류측정 레인지에서 220V 를 측정해서 폭발하는 경우에 사용자를 보호할 수 있어야 한다.

이유인 즉 1A 퓨즈가 있더라도 1A가 넘었다고 무조건 바로 끊어지는게 아니라 열로 끊어지는 특성상 단선되기까지 짧은 지연시간이 있어서 순간적으로는 도통이 유지되는 상황에서 220V 의 가정용 저압이 들어가면 쇼트로 폭발하기 때문인데 전류의 측정방식이 중간에 션트저항을 이용해 측정하기 때문이다.

포켓형은 위에 나열된 보호의 최소한도 지키지 못한 제품들이 많다.

기타

멀티미터의 측정품질과 오차를 측정할때는 기준이 되는 칼같은 레퍼런스 스탠다드 전압, 저항, 전류기 또는 그러한 정밀한 오차의 전압, 전류원을 공급하는 고급 파워서플라이를 이용하게 되는데파워서플라이쪽에선 HP의 위엄을 볼수있다., 이쪽에서는 10만원 내외로 개인이 새제품으로 구매하기 제일 저렴한 레퍼런스 전압, 저항, 전류기는 Malone Electronics(VoltageStandard)에서 나오는 제품군이 있다.

계측기든 파워서플라이든 뭐든 전기전자에 쓰이는 장비들은 사용할수록 오차가 누적된다고 생각하면 된다.