멀티테스터 입력 임피던스, 측정 회로에 어떤 영향 줄까?

핵심 한 줄: 멀티테스터의 입력 임피던스는 측정 대상 회로에 병렬로 붙는 가상의 저항이다. 값이 낮으면 회로를 심하게 로드해 측정값 왜곡과 동작 불안정을 부른다. 디지털 테스터의 10MΩ급 고임피던스가 필요한 이유가 여기에 있다.

1) 입력 임피던스란 무엇인가

입력 임피던스는 테스터의 입력 단자에서 본 등가 저항(또는 임피던스)이다. 전압 측정 시 테스터는 대상 회로에 병렬로 연결되며, 이 값이 클수록 회로에 흐르는 추가 전류가 작아져 원래 전압을 덜 교란한다.

디지털 멀티미터(DMM): 보통 DCV에서 10MΩ(일부 11MΩ·100MΩ 모드) 수준
아날로그 테스터: 20kΩ/V 같은 감도 사양(예: 10V 레인지면 200kΩ) → 전압 레인지가 낮을수록 입력 저항도 낮아짐
특수 모드: 일부 AC 측정, 저전압 μV 모드, 주파수 모드 등은 내부 회로 때문에 유효 임피던스가 달라질 수 있음

2) 왜 중요한가 — 현실 사례 3가지

고저항 센서 출력: 광센서·분압형 고전압 검출·pH 프로브 등 출력 임피던스가 수백 kΩ~MΩ일 때, 200kΩ 수준의 아날로그 테스터로 측정하면 테스터가 병렬로 붙어 전압이 크게 떨어진다. 결과는 실제보다 낮은 전압 표시.
튜너·오디오 톤 컨트롤: 하이임피던스 노드(예: 바이패스 전해 콘덴서 이후, 볼륨 포트의 위상 민감 지점)를 저임피던스 테스터로 찌르면 회로 동작점이 바뀌어 허밍·왜곡·감도 저하가 생긴다.
고전압 분압 점검: 1MΩ:9MΩ 분압으로 1kV를 100V로 낮춰 모니터할 때, 입력 10MΩ DMM은 상단 9MΩ과 병렬로 작용해 분압비가 변한다. 계산 반영 없이 읽으면 오차가 발생한다.

3) 간단 계산으로 보는 로딩 오차

상황: 출력 임피던스 470kΩ 노드의 실제 전압 V_true = 5.00V.

10MΩ DMM 병렬 연결 → 유효 병렬 Z ≈ (470kΩ ∥ 10MΩ) ≈ 448kΩ. 분배 전압은 거의 유지되어 표시는 4.77~4.99V 범위로 근사(회로 구성에 따라 다름).
200kΩ(아날로그 감도 20kΩ/V의 10V레인지) 병렬 연결 → 유효 병렬 Z ≈ (470kΩ ∥ 200kΩ) ≈ 141kΩ. 노드가 심하게 끌려 내려가 3V대처럼 보일 수 있다.

정리: 로딩 오차는 출력 임피던스 대비 테스터 임피던스 비율에 좌우된다. 측정 노드가 수백 kΩ 이상이면 10MΩ조차 충분치 않을 수 있어 버퍼(전압 팔로어)나 100MΩ급 장비가 유리하다.

4) 기능별 입력 임피던스 차이 포인트

DCV: 일반적으로 최고. 스펙 10MΩ 표기 여부 확인
ACV: 정류·필터·RMS 변환 경로로 인해 유효 임피던스·주파수 응답이 달라질 수 있음
주파수/듀티: 입력 셰이핑 회로로 문턱·히스테리시스 존재 → 파형/레벨 민감
저전압·μV: 노이즈 억제·게인단 영향으로 실효 임피던스·오프셋 특성이 달라짐

5) 로딩을 피하는 실전 체크리스트

우선 DCV 10MΩ급 DMM을 사용하고, 가능한 한 고레인지에서 읽어라.
노드 임피던스가 높을 때는 연산증폭기 버퍼(전압 팔로어)로 신호를 받은 뒤 측정한다.
분압 회로를 점검할 땐 테스터 병렬 효과를 포함해 이론치 재계산한다.
아날로그 테스터는 저임피던스 노드 점검(전원·굵은 분배)용으로만 쓴다.
RF·고주파 회로는 임피던스 매칭(50Ω)이 우선. 멀티테스터 대신 전용 계측기 사용.

6) 케이스 스터디 — 분압 모니터의 함정

1kV를 모니터하려고 9MΩ(상단)과 1MΩ(하단) 분압을 구성했다고 하자. 이상적으로 하단에서 100V가 나와야 한다. 여기에 10MΩ DMM을 병렬로 연결하면 하단 1MΩ과 병렬이 아닌 상단 9MΩ 쪽과 주로 상호작용하여 분압비가 변한다(회로 토폴로지에 따라 다름). 이때는 스펙에 표기된 입력 임피던스를 식에 넣어 보정계수를 적용해 읽어야 정확하다.

7) 자주 묻는 질문

Q. 10MΩ면 항상 안전한가?
아니다. 수 MΩ 레벨의 하이임피던스 노드에선 여전히 로딩이 눈에 띌 수 있다. 버퍼나 100MΩ급 프로브가 유리하다.
Q. 왜 아날로그 테스터가 특정 회로에서 더 ‘정직’해 보일 때가 있나?
응답이 연속적이라 트렌드 파악에 유리할 뿐, 임피던스가 낮아 수치 정확도는 떨어질 수 있다.
Q. AC 측정에서 값이 들쑥날쑥하다?
파형·주파수·RMS 변환 방식·대역폭·입력 커플링 영향이다. 스펙과 파형 조건을 맞춰라.

8) 결론

멀티테스터의 입력 임피던스는 측정의 정확도와 회로의 무결성을 좌우한다. 회로 임피던스 대비 충분히 높은 입력 임피던스를 갖춘 장비를 고르고, 필요하면 버퍼링과 보정 계산을 병행하자. 이 습관만으로도 측정 재현성과 디버깅 속도가 눈에 띄게 향상된다.