계량기 - 계량기는 가정에서 사용하는 가스나 물, 전기 등을 측정하는 도구이다. 가정용 계량기에는 가스계량기, 수도계량기, 전기계량기가 있다.
가스계량기는 사용가스의 양을 재는 것으로 가스의 흐름이 강하지 않기 때문에 가스의 흐름양을 측정하기는 쉽지가 않다. 따라서 계량기 속에 풍구와 같은 장치를 하고 사용가스가 흘러 들어올 때 칸막이가 좌우로 이동할 수 있도록 하여 가스의 사용량을 잰다. 칸막이가 한번 이동할 때마다 톱니바퀴가 돌아가면서 왕복 횟수를 잴 수 있고, 한번 왕복시 유입되는 가스의 양을 알고 있기 때문에 사용한 도시가스의 양을 측정할 수 있는 것이다.
수도계량기는 물의 흐름양을 측정하는 것으로 물 흐름의 세기가 수차를 돌릴 수 있을 정도로 강하기 때문에 수차를 이용하여 물의 양을 측정한다. 수도계량기에는 수차가 들어 있다. 이미 수차가 설치된 부분의 관의 굵기를 알고 있기 때문에 수차의 회전수를 알면 관을 통과한 물의 양을 추정할 수 있다.
전기계량기는 적산전력계라고도 부른다. 가정이나 공장의 사용 전력량을 측정하기 위한 감시기로서 인입선에 설치된다. 전력계에는 두 개의 코일을 마주 보게 설치 또는 코일을 권선한 말굽철편의 두 자극 사이의 좁은 틈에 알루미늄 회전원판의 일부를 놓아 자기력으로 회전하도록하여 전력량을 측정한다.
가정에서 전기를 사용하면 코일에 전류가 흐르게 되고, 전류가 흐르면 코일 자극 사이에 자장이 만들어지고, 자장안에 놓인 알루미늄 원판에 맴돌이 전류가 발생하고 이 맴돌이 전류가 자장의 힘을 받아 회전하게 된다. 원판의 회전속도는 사용전류에 비례하므로 회전수를 측정하면 사용 전력량을 알 수 있다. 원판이 회전하면서 톱니바퀴로 연결된 숫자계기판을 돌려 사용전력량을 kWh로 표시하도록 되어있다. 전기계량기의 원판이 회전관성에 의해 겉도는 것을 방지하기 위하여 제동자석이 설치되어 있다.
코일은 전기제품에 두루 이용되는데 특히, 트랜스포머에서는 핵심부품이 된다. 흔히 도란스라고 부르는 트랜스포머는 1차코일과 2차코일로 만들어 진다. 마이클 패러데이의 전자기유도 법칙에 따라 1차코일과 2차코일에 감은수의 비에 따라 1차코일에 들어온 전압이 2차코일로 변환된다. 예를들어 1차코일에 220볼트의 전압이 주어질때, 2차코일에서 110볼트의 전압을 뽑아 내려면 1차코일과 2차코일의 감은수의 비가 2대1이 되도록 하면 된다. 물론 전류는 감은수의 역수비가 되도록 흐르게 되는데 이는 전기에너지 보존법칙에 따라 전력이 고스란히 전달되기 때문이다. 트랜스포머의 무게가 가볍지 않은 것은 코일의 무게와 코일을 감는 부분인 철심의 무게 때문이다. 강자성체인 철심을 사용하는 이유는 1차코일에서 발생한 자장의 자기력선이 2차코일의 중심으로 고스란히 전해지게 하는 유도로를 제공하여 변환효율이 좋게하기 위해서다. 철심은 얇은 철판을 겹쳐서 만드는데 이는 맴돌이 전류에 의한 전력손실을 줄이기 위한것이지만 판과 판에 역청이 부족하여 떨어지든가 견고하게 죄여지지 않으면, 60Hz 교류의 배진동이 일어나 소음을 발생시킨다.
