전계강도계

영어: electric field strength meter

주변의 전기장을 감지하는 기계이다.[1]

1. 전기장[편집]

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  자세한 내용은 전기장 문서를 참고하십시오.

기본 정의는 다음과 같다. 공간 상에서 다른 전위를 가지고 떨어진 두 점 [math(\text{P}_1)]과 [math(\text{P}_2)]를 생각하면


이때, [math(\text{P}_1)]과 [math(\text{P}_2)]의 전위차로 인해 양극 사이에 전계의 기울기(벡터)가 발생하며, 그 기울기가 발생하는 영역 전체가 전기장이다. 전기장은 [math(\text{P}_1)]과 [math(\text{P}_2)] 사이의 직선 거리에서 가장 크게 변한다.

휴대폰에서 발생되는 전자파도 전기장과 자기장의 상호작용으로 나타나는 현상이다.

2. 전계강도[편집]

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전파는 위에 서술한 전기장과 자기장을 통해 공간전파를 하며, 만약 [math(\text{P}_1)]에서 발진이 있다면 [math(\text{P}_2)]에도 그로 인한 전압 변화가 관측될 것이다. 이때 [math(\text{P}_1)]과 [math(\text{P}_2)] 사이에서 단위 거리만큼 떨어진 거리에 전극 2개를 세우고, 두 전극 간의 전압 차이를 읽으면 전계강도의 값을 구할 수 있다.



만약


로 측정을 했을 때, 양단의 전압차가 [math(\text{30V})]씩 발생하면 [math(\text{30V/m})] 라고 표기한다.

실제 무선설비는 그 전압이 매우 낮아 [math(\text{μV/m})]로, 기상설비는 그 전압이 매우 높아 [math(\text{kV/m})]로 표기하게 된다. 무전기 구입시 전기민감도라는 용어로 저 전계강도 수치가 적혀있는가 하면, 기상관측장비에도 허용 전계강도가 찍히며 후자의 단위로 수치가 적혀있다.

특히 무선설비에서는 로그를 적용하여 [math(\text{dBV})] 나 [math(\text{dBμV})]로 많이 적는다.

3. 전계강도계[편집]

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위의 전계강도를 재는 계기가 전계강도계이다. 실제 전계강도계는 두 지점 사이 연결 없이 1개의 안테나만으로도 측정이 가능하도록 되어 있어 신통방통하다.


만들어 써도 되는데,


이런식으로 나오는 에너지들 모두를 합해서 그냥 결과가 나온다.

이때 전계강도계는 사용처에 따라 2개 종류로 나뉜다.