WO2016143949A1 - 사이클 형 전압 분배기 및 그 동작 방법 - Google Patents

사이클 형 전압 분배기 및 그 동작 방법 Download PDF

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WO2016143949A1
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voltage
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output
input
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김규태
정재갑
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Korea Research Institute of Standards and Science
Original Assignee
Korea Research Institute of Standards and Science
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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    • G01R15/04—Voltage dividers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
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    • G01R19/16528—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values using digital techniques or performing arithmetic operations
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current 

Definitions

  • the present invention relates to a voltage divider, and more particularly, to a voltage divider capable of providing a standard voltage using a plurality of resistors constituting a closed circuit.
  • Calibrating a voltage meter is essential to maintaining the intended measurement performance normally. Comparing and correcting the difference between a given reference value and a measured value is key. The instrument used must be able to provide the standard values defined by the International System of Units (SI) correctly.
  • SI International System of Units
  • a quantum effect standard called the Josephson voltage standard is used as a means of accurately implementing the standard voltage.
  • the voltage level limit is only 10V
  • a voltage divider is used to extend the usable range to 1000V.
  • resistive dividers are generally used.
  • a typical resistive divider In the case of a typical resistive divider, a plurality of resistors are connected in series, an input voltage is applied, and a resistor is distributed.
  • a resistor manufactured to have a specific resistance value there may be an error depending on the manufacturing process.
  • the actual magnitude of the resistance may vary from the desired value due to various factors such as the magnitude of the test current, the magnitude of the input voltage, the ambient temperature, the pressure, and the humidity.
  • the error can be significant.
  • correcting these errors is a difficult task that requires considerable effort and time.
  • An object of the present invention is to provide a divided voltage having almost the same accuracy as the standard voltage defined by the international unit system by accurately distributing the input voltage irrespective of the variation of the resistance value.
  • Another object of the present invention is to provide an input voltage value with almost the same accuracy as a standard voltage, using experimental values using a voltage divided from an unknown input voltage.
  • the cycle type voltage divider includes a first resistor to n + 1 resistors sequentially connected in series to form one closed circuit, and sequentially among the first to n + 1 resistors.
  • An input voltage is applied across the input subset resistor including at least one resistor connected, and the cycle-type voltage divider includes an output including at least one resistor sequentially connected among the remaining resistors except the input subset resistor.
  • the output subset resistor is selected so that the divider voltage is output across the subset resistor, and the positions of the both ends of the input subset resistor and the both ends of the output subset resistor are sequentially moved to the next resistor, respectively. Repeatedly outputting the divided voltage across a resistor and evaluating the divided voltage values From can be used to calculate the value of standard output voltage, or to calculate the value of the input voltage from the average of the distribution voltage.
  • the standard output voltage may have an arithmetic mean, a trimmed mean, a weighted mean, a geometric mean, a harmonic mean, or a median. Can be calculated by any one of
  • the method may further include a first active guard circuit to an n + 1 active guard circuit disposed around the first resistor to the n + 1 resistor.
  • the method may further include a rotary switch configured to rotate the first resistor to the n + 1 resistor.
  • a method of operating a cycle type voltage divider including first to n + 1 resistors sequentially connected in series to form one closed circuit may include the first to n + 1 resistors. Selecting an input subset resistor including at least one resistor sequentially connected, and selecting an output subset resistor including at least one resistor sequentially connected among the remaining resistors except the input subset resistor; Applying an input voltage across the input subset resistor and obtaining a value of a divider voltage that is a voltage across the output subset resistor; a location between both ends of the input subset resistor and both ends of the output subset resistor; Are sequentially shifted to the next resistor, half the value of the divided voltage across the output subset resistor. Steps of ever obtained, and may include the step of calculating the value of standard output voltage from the average of the distribution voltage value, or calculate the value of the input voltage from the average of the distribution voltage.
  • the standard output voltage may include an arithmetic mean, a trimmed mean, a weighted mean, a geometric mean, and a harmonic mean of the measured divided voltage values. harmonic mean, or median.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a cycle type voltage divider according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2 and 3 are schematic views illustrating an operating method using a 1 / n distribution ratio of a cycle type voltage divider according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIGS. 4 and 5 are schematic views illustrating an operating method using a 2 / n distribution ratio of a cycle type voltage divider according to another exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view schematically illustrating a method of operating a cycle type voltage divider according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view schematically illustrating a method of operating a cycle type voltage divider according to still another embodiment of the present invention.
  • the cycle type voltage divider 100 may include a plurality of resistors R 1 to R n +1 and a rotary switch 110.
  • the plurality of resistors R 1 to R n + 1 and the rotary switch 110 are briefly indicated.
  • R 1 to R n +1 may be sequentially connected in series, and R 1 and R n +1 may be connected to each other to form one closed circuit.
  • at least one terminal for applying a power supply voltage or measuring a voltage may be provided at a node between the respective resistors.
  • Rotary switch 110 is R 1 to R n +1 is provided in the center of the closed circuit forming can rotate the R 1 to R n +1.
  • the rotary switch 110 may rotate R 1 to R n + 1 360 / (n + 1) ° in one switching operation.
  • FIGS. 2 and 3 are schematic views illustrating a method of operating a cycle type voltage divider 100 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the power supply voltage 130 may be applied to both terminals of R n +1 .
  • a voltage of Vs is applied to R n + 1
  • a voltage of Vs is applied to both terminals of R 1 to R n .
  • the voltage across R 1 will be 1 / n ⁇ Vs.
  • Due to R 1 to R n +1 may have a slightly different resistance of each other. In this case, by connecting the voltage measuring instrument 150, to both terminals of R 1, to measure the magnitude of the voltage across R 1. Let V 1 be the magnitude of the voltage measured at R 1 .
  • the terminals to which the power supply voltage 130 and the voltage meter 150 are connected are replaced. Although the terminal may be replaced manually, the terminal to which the power supply voltage 130 and the voltage meter 150 are automatically connected may be changed using the rotary switch 110. Since the rotary switch is obvious to those skilled in the art, detailed configurations and descriptions thereof will be omitted.
  • the voltage of Vs is applied to R 1 , and the voltage of Vs is applied to R 2 to R n +1 .
  • the voltage across R 2 is 1 / n ⁇ Vs, but errors can occur for various reasons, such as ambient temperature and the magnitude of the voltage applied to the resistor.
  • V 2 be the magnitude of the voltage measured at R 2 .
  • the voltage from R 3 to R n +1 are sequentially measured.
  • the magnitudes of the voltages measured at R 3 to R n +1 be V 3 to V n +1 , respectively.
  • the average value of the voltages V 1 to V n +1 measured by the voltage meter 150 is very close to the standard output voltage with little error.
  • the mean value can be one of arithmetic mean, trimmed mean, weighted mean, geometric mean, harmonic mean, or median. Can be calculated by In the present embodiment, a case calculated based on an arithmetic mean will be described as an example.
  • the terminal to which the input voltage Vs is applied is changed.
  • the terminal to which the input voltage Vs is applied ie, both terminals of R n +1
  • the terminal from which the voltage is measured ie, both terminals of each of R 1 to R n ). Can change.
  • an unknown power supply voltage 130 may be applied to both terminals of R n +1 .
  • a voltage of Vs is applied to R n + 1
  • a voltage of Vs is applied to R 1 to R n .
  • the voltage across R 1 will be 1 / ⁇ Vs.
  • R 1 to R n +1 may have slightly different sizes of resistance from each other. In this case, by connecting the voltage measuring instrument 150, to both terminals of R 1, to measure the magnitude of the voltage across R 1. Let V 1 be the magnitude of the voltage measured at R 1 .
  • the terminals to which the power supply voltage 130 and the voltage meter 150 are connected are replaced. Although the terminal may be replaced manually, the terminal to which the power supply voltage 130 and the voltage meter 150 are automatically connected may be changed using the rotary switch 110.
  • the voltage of Vs is applied to R 1 , and the voltage of Vs is applied to R 2 to R n +1 .
  • the voltage across R 2 is 1 / n ⁇ Vs, but errors can occur for various reasons, such as ambient temperature and the magnitude of the voltage applied to the resistor.
  • V 2 be the magnitude of the voltage measured at R 2 .
  • the voltage from R 3 to R n are sequentially measured. Let the magnitudes of the voltages measured at R 3 to R n be V 3 to V n , respectively. The average value of the voltages V 1 to V n measured by the voltage meter 150 becomes a value very close to the standard output voltage with little error.
  • the average value of the experimental results is obtained, which is an experimental result performed using an output voltage having an amplitude exactly 1 / n times the unknown power supply voltage. Will be very close to. And, n times the mean value of the experimental result will be the experimental result measured using an unknown standard input voltage.
  • FIGS. 4 and 5 are schematic views illustrating a method of operating a cycle type voltage divider 100 according to another exemplary embodiment of the present invention.
  • the power supply voltage 130 may be applied to both terminals of R n +1 . As a result, a voltage of Vs is applied to R n + 1 , and a voltage of Vs is applied to R 1 to R n . If R 1 to R n +1 have resistance values of the same magnitude, the voltage across the first subset resistors R 1 and R 2 will be 2 / n ⁇ Vs. However, even if R 1 to R n +1 are manufactured to have the same resistance value, for various reasons, R 1 to R n +1 may have slightly different sizes of resistance from each other.
  • the first sub-set resistance by connecting a voltage measuring instrument 150 is provided on both ends of the (R 1 and R 2), a first subset of the resistance (R 1 and R 2) measure the voltage of the both ends. Assume that the magnitude of the voltage measured across the first subset resistors R 1 and R 2 is V 12 .
  • the terminal to which the power supply voltage 130 and the voltage meter 150 are connected is replaced. Replacement of the terminals may be performed manually or by rotary switch 110.
  • the voltage of Vs is applied to R 1 , and the voltage of Vs is applied to R 2 to R n +1 .
  • the voltage of Vs is applied to R 1
  • the voltage of Vs is applied to R 2 to R n +1 .
  • the voltage across the second subset resistors R 2 and R 3 is 2 / n ⁇ Vs, but errors may occur for various reasons, such as ambient temperature, the magnitude of the voltage applied to the resistor, and the like. In this case, it is assumed that the magnitude of the voltage measured across the second subset resistors R 2 and R 3 is V 23 .
  • the voltages across the third subset resistors R 3 and R 4 to the n th subset resistors R n and R n +1 are sequentially measured.
  • the magnitudes of the voltages measured across the third subset resistors R 3 and R 4 to the n th subset resistors R n and R n +1 are referred to as V 34 to V n (n + 1) , respectively.
  • the average value of the voltages V 12 to V n (n + 1) measured by the voltage meter 150 becomes a value very close to the standard output voltage with little error.
  • the cycle type voltage divider 100 may be used to generate a standard input voltage by measuring the output voltage divided from the unknown power supply voltage. The output voltage will then be 2 / n times the unknown supply voltage. Since a detailed operation method thereof is similar to that described above with reference to FIGS. 2 and 3, redundant descriptions thereof will be omitted.
  • the output voltage has a size of 2 / n times the power supply voltage.
  • the number of resistors constituting the subset resistor can be expanded.
  • the first subset resistors R 1 to R 3 to n-th-2 are as follows. Experiments can be performed by measuring the voltage across the subset resistors (R n +1 to R 2 ), respectively.
  • FIG. 6 is a view schematically illustrating a method of operating a cycle type voltage divider 200 according to another embodiment of the present invention.
  • the cycle type voltage divider 200 includes a plurality of resistors R 1 to R n + 1 , a rotary switch 210, and a plurality of active guard circuits GC 1 to GC. n + 1 ).
  • Each of the plurality of active guard circuits GC 1 to GC n +1 ) may be disposed around the plurality of resistors R 1 to R n + 1 as shown in the drawing.
  • the active guard circuit may include circular conductive rings 220-1 through 220- (n + 1) as shown.
  • Each of the circular conductive rings 220-1 to 220-(n + 1) may be disposed around the node between the resistor and the resistor, as shown in the figure, and serve to maintain a constant potential of the node.
  • the active guard circuit (GC n +1) is a resistor (R n +1), to cut off the leakage current of the opposite ends Allow the voltage to remain constant at Vs.
  • the input voltage is accurately distributed using a cycle type voltage divider to obtain a very accurate test result such as an experiment using a standard voltage defined by an international unit system (SI).
  • SI international unit system
  • FIG. 7 is a view schematically illustrating a method of operating a cycle type voltage divider 200 according to another embodiment of the present invention.
  • an input subset resistor including at least one resistor sequentially connected among the plurality of resistors R 1 to R n +1 constituting the closed circuit may be selected.
  • the input subset resistor includes one resistor
  • the n + 1th resistor R n + 1 may be selected as the input subset resistor.
  • an output subset resistor including at least one resistor sequentially connected among the remaining resistors R 1 to R n except the input subset resistor R n +1 may be selected. For example, if the output subset resistor includes two resistors, then R 1 and R 2 will be selected as the first output subset resistor.
  • an input voltage Vs may be applied across the input subset resistor R n +1 , and a value of the voltage across the first output subset resistors R 1 and R 2 may be obtained.
  • the value of the voltage across the first output subset resistors R 1 and R 2 may be measured by a meter or the like, or utilized for another measurement.
  • step S140 it may be determined whether the voltage across all the subset resistors (ie, R 1 R 2 , R 2 R 3 ..., R n ⁇ 1 R n ,) is measured. . According to the determination result, an operation branch may occur. If the measurement is completed (Yes), step S150 is executed. If not (No), step S160 is executed.
  • a value of the standard output voltage may be calculated from the average of the measured divided voltages.
  • the calculation of the mean can be performed by one of the arithmetic mean, the trimmed mean, the weighted mean, the geometric mean, the harmonic mean, or the median. It may be, but is not limited thereto.
  • the experiment may be performed using the voltages of both ends of the subset resistor. And if you average the experimental results, it will be almost as error free as you did with the standard output voltage.
  • the value of the unknown input voltage can be calculated from the calculated average value.
  • positions of both ends of the input subset resistor and both ends of the output subset resistor may be moved to the next resistor, respectively. That is, R 1 may be selected as the input subset resistor and R 2 and R 3 may be selected as the output subset resistor. Thereafter, the step S130 may be performed to measure a divided voltage applied across all of the subset resistors (ie, R 1 R 2 , R 2 R 3 ..., R n ⁇ 1 R n ,).
  • the experiment is first performed using the voltages across the subset resistor. Then, the average value of the experimental results is obtained. From the mean value of the experimental results, the experimental results using the standard input voltage can be obtained. For example, if the subset resistor consists of two resistors, multiplying the average value of the experimental results by n / 2 would be almost identical to the experimental results using the standard input voltage.
  • the present invention is applicable to the field of electrical measurement in which the electrical properties are quantitatively measured.

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 사이클 형 전압 분배기는 순차적으로 직렬로 연결되어 하나의 폐회로를 구성하는 제 1 저항 내지 제 n+1 저항을 포함할 수 있다. 입력 서브 세트 저항의 양단에 입력 전압이 인가될 수 있다. 출력 서브 세트 저항의 양단에 분배 전압이 출력되도록 상기 출력 서브 세트 저항이 선택될 수 있다. 상기 입력 서브 세트 저항의 양단 및 상기 서브 세트 저항의 양단의 위치를 각각 다음 저항으로 순차적으로 이동시켜 상기 분배 전압이 반복적으로 출력될 수 있다. 그리고, 상기 분배 전압 값들의 평균으로부터 표준 출력 전압의 값이 산출되거나, 또는 상기 분배 전압 값들의 평균으로부터 상기 입력 전압의 값이 산출될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 국제 단위계에서 규정하는 표준 전압을 이용하여 실험한 것과 같은, 매우 정밀한 실험 결과를 얻을 수 있다.

Description

사이클 형 전압 분배기 및 그 동작 방법
본 발명은 전압 분배기에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는, 폐회로를 구성하는 복수의 저항들을 이용하여 표준 전압을 제공할 수 있는 전압 분배기에 관한 것이다.
전압 측정기를 교정하는 것은 의도한 측정 성능을 정상적으로 유지하기 위해 필수적인 사항으로써, 정해진 기준값과 측정값의 차이를 비교하여 바로잡는 것이 핵심이다. 이때 사용되는 계측기는 국제 단위계 (SI)에서 정의한 표준값을 정확히 제공할 수 있어야 한다.
전기 측정의 경우 표준 전압을 정확히 구현할 수 있는 수단으로써 조셉슨 전압 표준기라고 불리는 양자효과 표준기가 사용되고 있다. 그러나, 그 전압 레벨의 한계가 10V에 불과하여, 사용 가능한 범위를 1000V까지 확장하기 위해서 전압 분배기가 사용되고 있다. 그 중에서 저항형 분배기가 일반적으로 사용된다.
일반적인 저항형 분배기의 경우, 복수의 저항들을 직렬로 연결하고 입력 전압을 인가한 후, 저항을 분배하는 방식을 취한다. 그러나, 어떤 특정한 저항값을 갖도록 제작한 저항이라 할지라도, 제조 과정에 따라 오차가 있을 수 있다. 뿐만 아니라, 시험 전류의 크기, 입력 전압의 크기, 주변부 온도, 압력, 습도 등 다양한 요인에 의하여 저항이 갖는 실제 크기는 원하는 값과 다를 수 있다. 따라서, 저항 분배기를 이용하여 특정한 실험을 수행한다 하더라도, 그 오차는 상당할 수 있다. 뿐만 아니라, 이러한 오차를 교정하는 것은 상당한 노력과 시간을 요하는 어려운 작업이다.
따라서, 오차가 거의 없는, 국제 단위계에서 정의하는 표준 전압을 제공할 수 있는 전압 분배기를 개발하는 것이 중요하다.
본 발명의 목적은 저항값의 편차에 관계없이 입력 전압을 정확히 분배함으로써, 국제 단위계에서 정의하는 표준 전압과 거의 동일한 정확도를 갖는 분배 전압을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 미지의 입력 전압으로부터 분배된 전압을 이용한 실험값들을 이용하여, 표준 전압과 거의 동일한 정확도로 입력 전압 값을 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 사이클 형 전압 분배기는, 순차적으로 직렬로 연결되어 하나의 폐회로를 구성하는 제 1 저항 내지 제 n+1 저항을 포함하되, 상기 제 1 내지 제 n+1 저항 중 순차적으로 연결된 적어도 하나의 저항을 포함하는 입력 서브 세트 저항의 양단에 입력 전압이 인가되고, 상기 사이클 형 전압 분배기는, 상기 입력 서브 세트 저항을 제외한 나머지 저항들 중 순차적으로 연결된 적어도 하나의 저항을 포함하는 출력 서브 세트 저항의 양단에 분배 전압이 출력되도록 상기 출력 서브 세트 저항을 선택하고, 상기 입력 서브 세트 저항의 양단 및 상기 출력 서브 세트 저항의 양단의 위치를 각각 다음 저항으로 순차적으로 이동시켜 상기 출력 서브 세트 저항의 양단에 상기 분배 전압을 반복적으로 출력시키고, 그리고 상기 분배 전압 값들의 평균으로부터 표준 출력 전압의 값을 산출하거나, 또는 상기 분배 전압 값들의 평균으로부터 상기 입력 전압의 값을 산출할 수 있다.
실시 예로써, 상기 표준 출력 전압의 값은 산술평균(arithmetic mean), 절사평균(trimmed mean), 가중평균(weighted mean), 기하평균(geometric mean), 조화평균(harmonic mean), 또는 중앙값(median) 중 어느 하나에 의해 산출될 수 있다.
다른 실시 예로써, 상기 제 1 저항 내지 상기 제 n+1 저항의 주변에 배치되는 제 1 능동 가드 회로 내지 제 n+1 능동 가드 회로를 더 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예로써, 상기 제 1 저항 내지 상기 제 n+1 저항을 회전시키는 로터리 스위치를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른, 순차적으로 직렬로 연결되어 하나의 폐회로를 구성하는 제 1 저항 내지 제 n+1 저항을 포함하는 사이클 형 전압 분배기의 동작 방법은, 상기 제 1 내지 제 n+1 저항 중 순차적으로 연결된 적어도 하나의 저항을 포함하는 입력 서브 세트 저항을 선택하는 하는 단계, 상기 입력 서브 세트 저항을 제외한 나머지 저항들 중 순차적으로 연결된 적어도 하나의 저항을 포함하는 출력 서브 세트 저항을 선택하는 단계, 상기 입력 서브 세트 저항의 양단에 입력 전압을 인가하고, 상기 출력 서브 세트 저항 양단의 전압인 분배 전압의 값을 획득하는 단계, 상기 입력 서브 세트 저항의 양단 및 상기 출력 서브 세트 저항의 양단의 위치를 각각 다음 저항으로 순차적으로 이동시켜 상기 출력 서브 세트 저항의 양단의 상기 분배 전압의 값을 반복적으로 획득하는 단계, 그리고 상기 분배 전압 값들의 평균으로부터 표준 출력 전압의 값을 산출하거나, 또는 상기 분배 전압 값들의 평균으로부터 상기 입력 전압의 값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
실시 예로써, 상기 표준 출력 전압의 값은, 상기 측정된 분배 전압 값들의 산술 평균(arithmetic mean), 절사 평균(trimmed mean), 가중 평균(weighted mean), 기하 평균(geometric mean), 조화 평균(harmonic mean), 또는 중앙값(median) 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 사이클 형 전압 분배기를 이용함으로써, 두 전압 사이의 특정 비율의 표준을 구현할 수 있고, 이것을 이용하여 국제 단위계에서 정의하는 표준 전압을 거의 동일한 정확도로 넓은 전압 범위에 대해 확장 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 사이클 형 전압 분배기를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 사이클 형 전압 분배기의 1/n 분배비율을 이용하는 동작 방법을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 사이클 형 전압 분배기의 2/n 분배비율을 이용하는 동작 방법을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 사이클 형 전압 분배기의 동작 방법을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 사이클 형 전압 분배기의 동작 방법을 개략적으로 보여주는 도면이다.
앞의 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 모두 예시적이라는 것이 이해되어야 하며, 청구된 발명의 부가적인 설명이 제공되는 것으로 여겨져야 한다. 참조 부호들이 본 발명의 바람직한 실시 예들에 상세히 표시되어 있으며, 그것의 예들이 참조 도면들에 표시되어 있다. 가능한 어떤 경우에도, 동일한 참조 번호들이 동일한 또는 유사한 부분을 참조하기 위해서 설명 및 도면들에 사용된다.
비록 "제 1", "제 2" 등의 용어가 여기서 다양한 요소를 설명하기 위해 사용될 수 있다 하더라도, 이들 요소는 이 용어들에 의해 한정되지 않는다. 이 용어들은 단지 다른 것들로부터 하나의 구성요소를 구별하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 사용된 제 1 구성요소, 구간, 층과 같은 용어는 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 제 2 구성요소, 구간, 층 등으로 사용될 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 사이클 형 전압 분배기(100)를 개략적으로 보여주는 도면이다. 사이클 형 전압 분배기(100)는 복수의 저항들(R1 내지 Rn +1) 및 로터리 스위치(110)를 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위해, 복수의 저항들(R1 내지 Rn+1) 및 로터리 스위치(110)는 간략히 표시되었다.
도 1을 참조하면, R1 내지 Rn +1은 순차적으로 직렬로 연결되고, R1 및 Rn +1은 서로 연결되어 하나의 폐회로를 형성할 수 있다. 비록 도면에는 도시되지 않았지만, 각각의 저항들 사이의 노드에는 전원 전압을 인가하거나, 전압을 측정하기 위한 단자가 적어도 하나 제공될 수 있다.
로터리 스위치(110)는 R1 내지 Rn +1이 형성하는 폐회로의 중심부에 제공되어 R1 내지 Rn +1을 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 로터리 스위치(110)는 한 번의 스위칭 동작시 R1 내지 Rn+1을 360/(n+1)°회전시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 사이클 형 전압 분배기에 따르면, 전원 전압을 거의 오차 없이 분배한 실험 결과를 얻을 수 있다. 이하, 도 2 내지 도 8을 참조하여, 사이클 형 전압 분배기의 동작 방법을 상세하게 설명하도록 한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 사이클 형 전압 분배기(100)의 동작 방법을 개략적으로 보여주는 도면이다.
우선, 도 2 및 도 3을 참조하여, 사이클 형 전압 분배기(100)를 이용하여 전원 전압으로부터 분배된 표준 출력 전압을 생성하는 경우를 설명하기로 한다.
Rn +1의 양 단자에 전원 전압(130)이 인가될 수 있다. 그 결과, Rn +1에 Vs의 전압이 걸리고, R1 내지 Rn의 양 단자에도 Vs의 전압이 걸린다. 만일 R1 내지 Rn +1이 동일한 크기의 저항값을 갖는다면, R1에 걸리는 전압은 1/n×Vs가 될 것이다. 그러나, R1 내지 Rn +1이 서로 동일한 저항값을 갖도록 제작된다 하더라도, 여러 가지 이유(예를 들어, 입력 전압의 크기, 시험 전류의 크기, 제조 과정, 주변 온도, 압력, 습도 등)로 인하여 R1 내지 Rn +1은 서로 미세하게나마 다른 크기의 저항을 가질 수 있다. 이때, R1의 양 단자에 전압 측정기(150)를 연결하여, R1에 걸리는 전압의 크기를 측정한다. R1에서 측정된 전압의 크기를 V1이라고 하자.
그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 전원 전압(130) 및 전압 측정기(150)가 연결되는 단자를 교체한다. 단자의 교체는 수동으로 할 수도 있으나, 로터리 스위치(110)를 이용하여 자동으로 전원 전압(130) 및 전압 측정기(150)가 연결되는 단자를 변경시킬 수 있다. 로터리 스위치는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 지닌 자에게 자명한 사항이므로 상세한 구성 및 설명은 생략하기로 한다.
단자의 변경에 따라, R1에 Vs의 전압이 걸리고, R2 내지 Rn +1에도 Vs의 전압이 걸린다. 이론적으로 R2에 걸리는 전압은 1/n×Vs이지만, 주변 온도, 저항에 인가되는 전압의 크기 등과 같은 여러 가지 이유로 인하여 오차가 생길 수 있다. 이때 R2에서 측정된 전압의 크기를 V2라고 하자.
로터리 스위치(110)를 계속 회전시켜가면서, R3 내지 Rn +1에서의 전압을 순차적으로 측정한다. R3 내지 Rn +1에서 측정된 전압의 크기를 각각 V3 내지 Vn +1이라고 하자. 전압 측정기 (150)에 의해 측정된 전압 V1 내지 Vn +1의 평균값은 오차가 거의 없는 표준 출력 전압에 매우 근접한 값이 된다. 예를 들어, 평균값은 산술평균(arithmetic mean), 절사평균(trimmed mean), 가중평균(weighted mean), 기하평균(geometric mean), 조화평균(harmonic mean), 또는 중앙값(median) 중 어느 하나에 의해 산출될 수 있다. 본 실시 예에서는 산술 평균에 따라 산출되는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
좀 더 구체적으로 설명하면, 사이클 형 전압 분배기(100)에 의해 분배된 전압들(V1 내지 Vn) 각각을 이용하여 수행하고자 하는 특정한 실험을 수행한 수, 각각의 실험 결과의 평균값을 구하면, 이는 국제 단위계(SI)에서 정의한 표준 전압(즉, 입력 전압의 정확히 1/n배의 크기를 갖는 전압)을 이용하여 실험한 결과에 매우 근접할 것이다.
비록 본 실시 예에서는, 비록 로터리 스위치(110)를 회전시켜가면서 전압이 측정되는 단자뿐만 아니라, 입력 전압(Vs)이 인가되는 단자도 변하는 것으로 설명되었다. 그러나, 실시 예에 따라서, 입력 전압(Vs)이 인가되는 단자(즉, Rn +1의 양 단자)는 변하지 않고, 전압이 측정되는 단자(즉, R1 내지 Rn 각각의 양 단자)만 변할 수 있다.
반대로, 미지의 전원 전압으로부터 분배된 출력 전압을 측정하여, 표준 입력 전압을 생성하는 경우를 설명하기로 한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, Rn +1의 양 단자에 미지의 전원 전압(130)이 인가될 수 있다. 그 결과, Rn +1에 Vs의 전압이 걸리고, R1 내지 Rn에도 Vs의 전압이 걸린다. 만일 R1 내지 Rn +1이 동일한 크기의 저항값을 갖는다면, R1에 걸리는 전압은 1/×Vs가 될 것이다. 그러나, R1 내지 Rn +1이 서로 동일한 저항값을 갖도록 제작된다 하더라도, 여러 가지 이유로 인하여 R1 내지 Rn +1은 서로 미세하게나마 다른 크기의 저항을 가질 수 있다. 이때, R1의 양 단자에 전압 측정기(150)를 연결하여, R1에 걸리는 전압의 크기를 측정한다. R1에서 측정된 전압의 크기를 V1이라고 하자.
그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 전원 전압(130) 및 전압 측정기(150)가 연결되는 단자를 교체한다. 단자의 교체는 수동으로 할 수도 있으나, 로터리 스위치(110)를 이용하여 자동으로 전원 전압(130) 및 전압 측정기(150)가 연결되는 단자를 변경시킬 수 있다.
단자의 변경에 따라, R1에 Vs의 전압이 걸리고, R2 내지 Rn +1에도 Vs의 전압이 걸린다. 이론적으로 R2에 걸리는 전압은 1/n×Vs이지만, 주변 온도, 저항에 인가되는 전압의 크기 등과 같은 여러 가지 이유로 인하여 오차가 생길 수 있다. 이때 R2에서 측정된 전압의 크기를 V2라고 하자.
로터리 스위치(110)를 계속 회전시켜가면서, R3 내지 Rn에서의 전압을 순차적으로 측정한다. R3 내지 Rn에서 측정된 전압의 크기를 각각 V3 내지 Vn이라고 하자. 전압 측정기 (150)에 의해 측정된 전압 V1 내지 Vn의 평균값은 오차가 거의 없는 표준 출력 전압에 매우 근접한 값이 된다.
따라서, V1 내지 Vn을 이용하여 수행하고자 하는 특정한 실험을 한 후, 실험 결과의 평균값을 구하면, 이는 미지의 전원 전압의 정확히 1/n 배의 크기를 갖는 출력 전압을 이용하여 수행한 실험 결과에 매우 근접한 값이 될 것이다. 그리고, 실험 결과의 평균값의 n 배는 미지의 표준 입력 전압을 이용하여 측정한 실험 결과가 될 것이다.
미지의 전원 전압을 이용하여 곧바로 실험을 수행하지 않고, 분배된 전압을 이용하여 실험을 하는 이유는, 실험을 하는데 있어서 전원 전압의 크기, 계측기의 성능, 실험 환경 등등 여러 제약이 있을 수 있기 때문이다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 사이클 형 전압 분배기를 활용한다면, 이러한 제약들을 해소할 수 있을 뿐만 아니라, 직접적으로 표준 전압을 이용하여 실험을 수행한 것과 같은 매우 정확한 실험 결과를 얻을 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 사이클 형 전압 분배기(100)의 동작 방법을 개략적으로 보여주는 도면이다.
우선, 도 4 및 도 5를 참조하여, 사이클 형 전압 분배기(100)를 이용하여 전원 전압으로부터 2/n의 비율로 분배된 표준 출력 전압을 생성하는 경우를 설명하기로 한다.
Rn +1의 양 단자에 전원 전압(130)이 인가될 수 있다. 그 결과, Rn +1에 Vs의 전압이 걸리고, R1 내지 Rn에도 Vs의 전압이 걸린다. 만일 R1 내지 Rn +1이 동일한 크기의 저항값을 갖는다면, 제 1 서브 세트 저항(R1 및 R2)의 양단에 걸리는 전압은 2/n×Vs가 될 것이다. 그러나, R1 내지 Rn +1이 서로 동일한 저항값을 갖도록 제작된다 하더라도, 여러 가지 이유로 인하여 R1 내지 Rn +1은 서로 미세하게나마 다른 크기의 저항을 가질 수 있다. 이때, 제 1 서브 세트 저항(R1 및 R2)의 양단에 전압 측정기(150)를 연결하여, 제 1 서브 세트 저항(R1 및 R2) 양단의 전압의 크기를 측정한다. 제 1 서브 세트 저항(R1 및 R2) 양단에서 측정된 전압의 크기를 V12이라고 하자.
그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 전원 전압(130) 및 전압 측정기(150)가 연결되는 단자를 교체한다. 단자의 교체는 수동 또는 로터리 스위치(110)에 의해 실행될 수 있다.
단자의 변경에 따라, R1에 Vs의 전압이 걸리고, R2 내지 Rn +1에도 Vs의 전압이 걸린다. 이론적으로 단자의 변경에 따라, R1에 Vs의 전압이 걸리고, R2 내지 Rn +1에도 Vs의 전압이 걸린다. 이론적으로 제 2 서브 세트 저항(R2 및 R3)의 양단에 걸리는 전압은 2/n×Vs이지만, 주변 온도, 저항에 인가되는 전압의 크기 등과 같은 여러 가지 이유로 인하여 오차가 생길 수 있다. 이때 제 2 서브 세트 저항(R2 및 R3) 양단에서 측정된 전압의 크기를 V23라고 하자.
로터리 스위치(110)를 계속 회전시켜가면서, 제 3 서브 세트 저항(R3 및 R4)부터 제 n 서브 세트 저항(Rn 및 Rn +1) 양단의 전압을 순차적으로 측정한다. 제 3 서브 세트 저항(R3 및 R4)부터 제 n 서브 세트 저항(Rn 및 Rn +1) 양단에서 측정된 전압의 크기를 각각 V34 내지 Vn (n+1)이라고 하자. 전압 측정기 (150)에 의해 측정된 전압 V12 내지 Vn (n+1)의 평균값은 오차가 거의 없는 표준 출력 전압에 매우 근접한 값이 된다.
좀 더 구체적으로 설명하면, 사이클 형 전압 분배기(100)에 의해 분배된 전압들(V12 내지 Vn (n+1)) 각각을 이용하여 수행하고자 하는 특정한 실험을 수행한 수, 각각의 실험 결과의 평균값을 구하면, 이는 국제 단위계(SI)에서 정의한 표준 전압(즉, 입력 전압의 정확히 2/n배의 크기를 갖는 전압)을 이용하여 실험한 결과에 매우 근접할 것이다.
반대로, 사이클 형 전압 분배기(100)를 이용하여, 미지의 전원 전압으로부터 분배된 출력 전압을 측정하여 표준 입력 전압을 생성할 수도 있다. 이때 출력 전압은 미지의 전원 전압의 2/n 배의 크기일 것이다. 이에 대한 구체적인 동작 방법은 앞서 도 2 및 도 3을 통해 설명한 것과 유사하므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 4 및 도 5에서는 출력 전압이 전원 전압의 2/n 배의 크기를 갖는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 서브 세트 저항을 구성하는 저항의 개수는 확장이 가능하다. 예를 들어, 입력 서브 세트 저항을 구성하는 저항의 개수가 2개이고 출력 서브세트 저항을 구성하는 저항의 개수가 3개라고 한다면, 제 1 서브 세트 저항(R1 내지 R3) 내지 제 n-2 서브 세트 저항(Rn +1 내지 R2) 양단에서의 전압을 각각 측정하여 실험을 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 사이클 형 전압 분배기(200)의 동작 방법을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 6을 참조하면, 사이클 형 전압 분배기(200)는 복수의 저항들(R1 내지 Rn+1), 로터리 스위치(210), 및 복수의 능동 가드 회로(active guard circuit)(GC1 내지 GCn+1)들을 포함할 수 있다.
복수의 저항들(R1 내지 Rn +1) 및 로터리 스위치(210)는 앞서 설명된 것과 실질적으로 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
복수의 능동 가드 회로들(GC1 내지 GCn +1)) 각각은 복수의 저항들(R1 내지 Rn+1) 주위에 도면과 같이 배치될 수 있다. 능동 가드 회로는 도면과 같은 원형 전도성 링들(220-1 내지 220-(n+1))을 포함할 수 있다. 원형 전도성 링들(220-1 내지 220-(n+1)) 각각은, 도면에 도시된 바와 같이 저항과 저항 사이의 노드 주변에 배치되어, 노드의 전위를 일정하게 유지시키는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 도면과 같이, 저항(Rn +1)에 전원 전압(230)이 인가되면, 능동 가드 회로(GCn +1)는 누설 전류를 차단하기 위하여 저항(Rn +1) 양단의 전압이 Vs로 일정하게 유지될 수 있도록 한다. 마찬가지로, 복수의 저항들(R1 내지 Rn) 각각의 주변에 배치된 연결된 능동 가드 회로들(GC1 내지 GCn +1) 및 원형 전도성 링들(220-1 내지 220-(n+1))은 복수의 저항들(R1 내지 Rn) 각각의 양단의 전압이 일정하게 (즉, Vs의 1/n배의 전압) 유지될 수 있도록 한다. 그 결과, 더욱 정밀한, 표준 전압을 이용하여 실험을 수행한 것과 같은 결과를 얻을 수 있다.
능동 가드 회로를 추가하여 사이클 형 전압 분배기(200)를 구성한다고 하더라도, 기본적인 원리 및 동작 방법은 앞서 설명된 것과 실질적으로 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 사이클 형 전압 분배기를 이용하여 입력 전압을 정확히 분배함으로써 국제 단위계(SI)에서 규정하는 표준 전압을 이용하여 실험을 한 것과 같은 매우 정확한 실험 결과를 얻을 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 사이클 형 전압 분배기(200)의 동작 방법을 개략적으로 보여주는 도면이다.
S110 단계에서, 폐회로를 구성하는 복수의 저항들(R1 내지 Rn +1) 중, 순차적으로 연결된 적어도 하나의 저항을 포함하는 입력 서브 세트 저항이 선택될 수 있다. 예를 들어, 입력 서브 세트 저항이 1개의 저항을 포함하는 경우, 제 n+1 저항(Rn+1)이 입력 서브 세트 저항으로 선택될 수 있다.
S120 단계에서, 입력 서브 세트 저항(Rn +1)을 제외한 나머지 저항들 중(R1 내지 Rn) 순차적으로 연결된 적어도 하나의 저항을 포함하는 출력 서브 세트 저항이 선택될 수 있다. 예를 들어, 출력 서브 세트 저항이 2개의 저항을 포함하는 경우, R1 및 R2가 제 1 출력 서브 세트 저항으로 선택될 것이다.
S130 단계에서, 입력 서브 세트 저항(Rn +1) 양단에 입력 전압(Vs)이 인가되고, 제 1 출력 서브 세트 저항(R1 및 R2) 양단의 전압의 값이 획득될 수 있다. 예를 들어, 제 1 출력 서브 세트 저항(R1 및 R2) 양단의 전압의 값은 계측기 등에 의해 측정되거나, 또는 또 다른 측정을 위해 활용될 수 있다.
S140 단계에서, 모든 서브 세트 저항들(즉, R1R2, R2R3 ... Rn -1Rn,) 양단의 전압(즉, 분배 전압)이 측정되었는지 여부가 판단될 수 있다. 판단 결과에 따라 동작 분기가 발생할 수 있다. 만일, 측정이 완료되었다면(Yes), S150 단계가 실행된다. 그렇지 않다면(No), S160 단계가 실행된다.
S150 단계에서, 측정된 분배 전압들의 평균으로부터 표준 출력 전압의 값이 산출될 수 있다. 평균값의 산출은 산술평균(arithmetic mean), 절사평균(trimmed mean), 가중평균(weighted mean), 기하평균(geometric mean), 조화평균(harmonic mean), 또는 중앙값(median) 중 어느 하나에 의해 실행될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 국제 단위계에서 규정하는 표준 출력 전압을 이용하여 실험을 수행한 것과 동일한 결과를 얻고자 하는 경우, 서브 세트 저항의 양단의 전압들을 이용하여 실험을 수행할 수 있다. 그리고, 실험 결과들의 평균값을 구하면, 이는 표준 출력 전압을 이용하여 실험을 수행한 것과 같이 오차가 거의 없을 것이다.
또는, 역으로, 산출된 평균값으로부터 미지의 입력 전압의 값이 산출될 수 있다.
S160 단계에서, 입력 서브 세트 저항의 양단 및 출력 서브 세트 저항의 양단의 위치가 각각 다음 저항으로 이동될 수 있다. 즉, 입력 서브 세트 저항으로써 R1이 선택되고, 출력 서브 세트 저항으로써 R2 및 R3가 선택될 수 있다. 이후 S130 단계가 실행됨으로써 모든 서브 세트 저항들 (즉, R1R2, R2R3 ... Rn -1Rn,)양단에 인가되는 분배 전압이 측정될 수 있다.
예를 들어, 국제 단위계에서 규정하는 표준 입력 전압을 이용하여 실험을 수행한 것과 동일한 결과를 얻고자 하는 경우, 우선 서브 세트 저항의 양단의 전압들을 이용하여 실험을 수행한다. 그리고, 실험 결과들의 평균값을 구한다. 실험 결과들의 평균값으로부터 역으로 표준 입력 전압을 이용한 실험 결과를 얻을 수 있다. 예를 들어, 서브 세트 저항이 2 개의 저항으로 이루어진 경우, 실험 결과들의 평균값에 n/2를 곱하면, 표준 입력 전압을 이용한 실험 결과와 거의 동일할 것이다.
미지의 전원 전압을 이용하여 곧바로 실험을 수행하지 않고, 분배된 전압을 이용하여 실험을 하는 이유는, 실험을 하는데 있어서 전원 전압의 크기, 계측기의 성능, 실험 환경 등등 여러 제약이 있을 수 있기 때문이다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 사이클 형 전압 분배기를 활용한다면, 이러한 제약들을 해소할 수 있을 뿐만 아니라, 직접적으로 표준 전압을 이용하여 실험을 수행한 것과 같은 매우 정확한 실험 결과를 얻을 수 있다.
이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명되었다. 그러나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명을 여러 가지 형태로 변형할 수 있은 물론이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 실시 예에 국한되지 않으며, 후술하는 특허 청구범위뿐만 아니라 본 발명의 특허 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
본 발명은 전기 특성을 수량적으로 측정하는 전기 계측 분야에 적용 가능하다.

Claims (6)

  1. 사이클 형 전압 분배기에 있어서:
    순차적으로 직렬로 연결되어 하나의 폐회로를 구성하는 제 1 저항 내지 제 n+1 저항을 포함하되,
    상기 제 1 내지 제 n+1 저항 중 순차적으로 연결된 적어도 하나의 저항을 포함하는 입력 서브 세트 저항의 양단에 입력 전압이 인가되고,
    상기 사이클 형 전압 분배기는,
    상기 입력 서브 세트 저항을 제외한 나머지 저항들 중 순차적으로 연결된 적어도 하나의 저항을 포함하는 출력 서브 세트 저항의 양단에 분배 전압이 출력되도록 상기 출력 서브 세트 저항을 선택하고,
    상기 입력 서브 세트 저항의 양단 및 상기 출력 서브 세트 저항의 양단의 위치를 각각 다음 저항으로 순차적으로 이동시켜 상기 출력 서브 세트 저항의 양단에 상기 분배 전압을 반복적으로 출력시키고, 그리고
    상기 분배 전압 값들의 평균으로부터 표준 출력 전압의 값을 산출하거나, 또는 상기 분배 전압 값들의 평균으로부터 상기 입력 전압의 값을 산출하는 사이클 형 전압 분배기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 표준 출력 전압의 값은 산술평균(arithmetic mean), 절사평균(trimmed mean), 가중평균(weighted mean), 기하평균(geometric mean), 조화평균(harmonic mean), 또는 중앙값(median) 중 어느 하나에 의해 산출되는 사이클 형 전압 분배기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 저항 내지 상기 제 n+1 저항의 주변에 배치되는 제 1 능동 가드 회로 내지 제 n+1 능동 가드 회로를 더 포함하는 사이클 형 전압 분배기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 저항 내지 상기 제 n+1 저항을 회전시키는 로터리 스위치를 더 포함하는 사이클 형 전압 분배기.
  5. 순차적으로 직렬로 연결되어 하나의 폐회로를 구성하는 제 1 저항 내지 제 n+1 저항을 포함하는 사이클 형 전압 분배기의 동작 방법에 있어서:
    상기 제 1 내지 제 n+1 저항 중 순차적으로 연결된 적어도 하나의 저항을 포함하는 입력 서브 세트 저항을 선택하는 하는 단계;
    상기 입력 서브 세트 저항을 제외한 나머지 저항들 중 순차적으로 연결된 적어도 하나의 저항을 포함하는 출력 서브 세트 저항을 선택하는 단계;
    상기 입력 서브 세트 저항의 양단에 입력 전압을 인가하고, 상기 출력 서브 세트 저항 양단의 전압인 분배 전압의 값을 획득하는 단계;
    상기 입력 서브 세트 저항의 양단 및 상기 출력 서브 세트 저항의 양단의 위치를 각각 다음 저항으로 순차적으로 이동시켜 상기 출력 서브 세트 저항의 양단의 상기 분배 전압의 값을 반복적으로 획득하는 단계; 그리고
    상기 분배 전압 값들의 평균으로부터 표준 출력 전압의 값을 산출하거나, 또는 상기 분배 전압 값들의 평균으로부터 상기 입력 전압의 값을 산출하는 단계를 포함하는 사이클 형 전압 분배기의 동작 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 표준 출력 전압의 값은 상기 획득된 분배 전압 값들의 산술 평균(arithmetic mean), 절사 평균(trimmed mean), 가중 평균(weighted mean), 기하 평균(geometric mean), 조화 평균(harmonic mean), 또는 중앙값(median) 중 어느 하나인 사이클 형 전압 분배기의 동작 방법.
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