글쓴이 : SOONDORI
독일제 메트라보 2 멀티미터가 제공하는 어떤 기능에 착안하여 정리하는 내용.
* 관련 글 : Metrawatt Metravo 2, 독일제 멀티미터 살펴보기
아래 사진 자료에서,
○ <전력 공급>을 앰프가 생성하는 스피커 구동 에너지로 본다.
○ <전압>은 그 에너지를 전기의 압력으로 인식하는 것.
○ <전류>는 그 에너지를 전자의 흐름으로 인식하는 것.
○ 전력 = 전압 × 전류. (수도꼭지에서 단위 시간 당 흐르는 물의 총량과 같다)
○ 전력의 상대하는 부하(負荷, Load, 기기가 어떤 일을 하는 물리적 부담)는… 현재 500W급 8.2오움짜리 솔리드 저항이 달려 있다. 통상의 경우, 이 솔리드 저항은 앰프의 부하 즉, 임피던스 4, 8, 16오움으로 거론되는 스피커 유닛이거나 스피커 시스템이다.
눈앞에 있는 현물을 가지고 생각해보면,
우선, DIY 전원 공급기(=앰프에 상당하는 존재)가 생산한 전기 에너지를 전압으로 표현하면 3.18V. (패널미터에 오차가 있으니 대충… 넘어감)
전원 공급기에 부하를 연결하면 전압은 2.85V가 된다. 뚝! 떨어지는 이유는, 빼빼 마르고 약골인 DIY 전원 공급기 입장에서 8.2오움은 거의 단락이나 다름없으니까. (레귤레이터 IC의 민감 반응이 아니라면) 샛말로 힘이 달리는 것. 대부분의 경우는 작은 수도꼭지에 1m 직경의 대형 수도관을 물리는 것과 같음. 김새는 경우. 압력이 생길 여지가 없다.
이제 메트라보 멀티미터의 기능을 활용하면… 관측된 8.2오움 부하의 양 끝단 전압은 약 2.8V@~3V 레인지.
전류는 약 340mA@~0.6A 레인지.
부하 저항이 8.2오움이므로,
○ 부하 저항이 소모하고 있는 전기 에너지(W), 말하자면 전원 공급기가 열심히 공급하는 전기 에너지는… W = 전류 × 전압 = 2.8V × 0.34A = 0.952W.
○ 부하 저항을 기준으로 다시 생각하면, 2.8V ÷ 8.2오움 = 0.341A. 앞서 관측된 340mA와 엇비슷하다.
그래서 뭘?
그게… 아무려나 위 실험은 DC를 가지고 한 것. AC 즉, 등락 파형을 가진 에너지의 해석은 약간 다른데 예를 들어… 역률, 피상전력, 무효전력, 유효전력, 위상, COS 개념 등이 개입되고 수식도 이해하기 좋은 V = I × R, P = I × V가 아니다. 그런데, 솔리드 저항에 L과 C 성분은 없고 오로지 R 성분만 존재한다고 간주하면 그냥 V, I, R, P 공식으로 AC 전력을 계산해도 무방.
일단, 다음과 같은 회로를 구성한다.
(▲ 메트라보-2에 의한 최대 출력 측정은… 1) AK-650의 AC Max.가 45V이고, 2) 공시 출력을 생각하면 3A 즉, 125W 이내에서 충분히 가능할 듯. 1W는 그냥 안전한 출력으로 정한 것. 메트라보-2를 운운한 것은 마침 V/A 동시 측정 기능이 있어서. 독립된 V(전압계), A(전류계)를 조합해도 된다. 물론 RMS 계측기면 더 좋고)
이상은 고질적인 트랜지스터 불량 이슈가 인지된 인켈 AK-650 인티앰프에서 트랜지스터 교체 전/후 상태를 비교해보려는 시도인데, 과연 어떤 결과가 나올지? 다음 글에서…
* 관련 글 : 앰프의 출력과 동작 상태를 가늠하는 방법 (2)
