전류센서의 개관

전문가 제언

○ 전류는 전압과 더불어 가장 기본적인 전기량이다. 현재 세계적으로 통용되는 국제단위계(SI)에서 7개 기본단위 중의 하나가 전류의 단위인 암페어(A)이다. 암페어는 Watt 천칭으로 구할 수도 있으나, 양자현상인 조셉슨 효과와 양자 Hall 효과를 이용하여 측정한 전압과 저항을 이용하여 옴의 법칙으로부터 더 높은 정확도로 얻을 수 있다. 양자현상인 단전자터널링을 이용하여 전류표준을 확립하려는 연구가 진행 중이다.

○ 여기서는 산업체와 실험실에서 사용하는 전류센서의 현황을 소개한다. 특히 최근에 개발된 비접촉 센서와 대전류용 전류센서를 중심으로 기술하였다. 중전기기 산업체에서 사용되는 수천A 이상의 대전류는 시험설비가 크고 정확한 측정이 어려우나 경제적 파급효과가 크다. 몇몇 선진국 표준기관만이 제대로 된 측정표준의 소급 체계를 갖추고 있다.

○ 대전류에 못지않게 중요한 것이 미세전류의 정밀측정이다. 전자공학의 기초를 이루는 집적회로(IC)의 결함탐지와 인체에서 발생하는 전류를 측정하는 기술이 개발되었다. 초전도체를 이용한 초전도양자간섭장치(SQUID)는 뇌에서 발생하는 전류에 의한 자기장을 측정하여 간질과 같은 뇌질환을 진단할 수 있다.

○ 다양한 물리현상을 이용하여 전류를 측정하는 새로운 전류센서가 개발되고 있다. 비등방성 자기저항(AMR)을 이용한 전류센서, 광섬유를 이용한 전류센서가 Hall 소자와 같은 전통적인 전류센서와 함께 산업계에서 실용화되었다. 입자가속기와 같은 거대한 실험장치에서 필요로 하는 특별한 전류센서도 개발되었다.

○ 국내 현황을 보면 전압의 국가표준은 조셉슨 효과를 이용한 10V 직류전압을 확립하여 선진국과 국제비교될 수 있는 수준이다. 직류저항과 1kV 수준의 교류전압도 국제수준이다. 현대중공업, 효성중공업 등의 중전기기 생산업체에서 필요로 하는 교류 고전압과 대전류의 표준체계는 2007년에 표준과학연구원이 교류(60㎐) 200㎸/20㎄까지 확립하여 표준을 보급함으로써 독일(100㎄), 캐나다(60㎄) 수준에 가까워졌다.

저자

Pavel Ripka

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2010

권(호)

21

잡지명

Measurement Science and Technology

과학기술
표준분류

재료

페이지

112001001~112001023

분석자

박*철

분석물

• 전류센서의 개관.pdf [267,174 byte]

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