๋น์จ ๋จ์ ๋ณํ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ํ๋์ ๋จ์๋ก ํํ๋ ๋ฌด์ฐจ์ ๋น์จ์ ๋ค๋ฅธ ๋ชจ๋ ์ผ๋ฐ์ ์ธ ๋น์จ ๋จ์๋ก ํ๊บผ๋ฒ์ ๋ณํํด ์ฃผ๋ ๋ง๋ฅ ์ํ ๋๊ตฌ์ ๋๋ค. ๋ณํํ ์ ์๋ ๋จ์๋ ๋ฌด๋จ์(none), ํผ์ผํธ(%), ํผ๋ฐ(์ฒ๋ถ์จ), ํผ๋ฏธ๋ฆฌ์๋(๋ฒ ์ด์์ค ํฌ์ธํธ / ๋ง๋ถ์จ), ppm, ppb, ppt, ppq(๊ฐ๊ฐ 100๋งยท10์ตยท1์กฐยท1000์กฐ ๋ถ์จ)์ ๋๋ค. ์ด ๋จ์๋ค์ ๋ชจ๋ ๋์ผํ ์์ ๋ถ์๋ฅผ 10์ ๊ฑฐ๋ญ์ ๊ณฑ์ผ๋ก ํ์ฐํ ๊ฒ์ ๋ถ๊ณผํ๋ฏ๋ก, ๋ณํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ ํํ๋ฉฐ ์ด๋์์๋ ๊ทธ๋๋ก ์ ์ฉ๋ฉ๋๋ค. ๊ตญ๊ฐ๋ณ๋ก ๋ค๋ฅธ ๊ท์น์ ์ ํ ์์ต๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๊ฐ์ง๊ณ ์๋ ์ซ์๋ฅผ ๋น์จ ๊ฐ์ ์ ๋ ฅํ ๋ค์, ์ ๋ ฅ ๋จ์ ๋๋กญ๋ค์ด์์ ํด๋น ๋จ์๋ฅผ ์ ํํ์ธ์. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๊ฐ ๋๋จธ์ง ๋ชจ๋ ๋จ์์ ํด๋นํ๋ ๊ฐ์ ์ฆ์ ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด 1์ ์ ๋ ฅํ๊ณ ํผ์ผํธ(%)๋ฅผ ์ ํํ๋ฉด, 1%๊ฐ 10 ํผ๋ฐ, 100 ๋ฒ ์ด์์ค ํฌ์ธํธ, 10,000 ppm๊ณผ ๊ฐ๋ค๋ ๊ฒ์ ํ๋์ ํ์ธํ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ณต์ ์ค๋ช
๊ฐ ๋จ์๋ 10์ ์ง์์ ๋์ํฉ๋๋ค. ๋ฌด๋จ์ \(= 10^{0}\), ํผ์ผํธ \(= 10^{-2}\), ํผ๋ฐ \(= 10^{-3}\), ํผ๋ฏธ๋ฆฌ์๋ \(= 10^{-4}\), ppm \(= 10^{-6}\), ppb \(= 10^{-9}\), ppt \(= 10^{-12}\), ppq \(= 10^{-15}\)์ ๋๋ค. ๋จผ์ ์ ๋ ฅ๊ฐ์ ํ์ค ๋ถ์ $$f = \text{๊ฐ} \times 10^{e_{\text{in}}}$$์ผ๋ก ํ์ฐํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฐ ๋ค์ ์์์ ์ถ๋ ฅ ๋จ์ U๋ $$\text{out}_U = \text{๊ฐ} \times 10^{e_{\text{in}} - e_U}$$๋ก ๊ตฌํฉ๋๋ค. ์ง์์ ์ฐจ์ด๋ฅผ ์ด์ฉํด ๊ณ์ฐํ๋ฉด ๋ถ๋์์์ ์ค์ฐจ๊ฐ ๋์ ๋๋ ๊ฒ์ ๋ง์ ์ ์์ต๋๋ค.
์ค์ ๊ณ์ฐ ์์
๊ฐ = 500, ์ ๋ ฅ ๋จ์ = ppm(\(e = -6\))์ ์ ๋ ฅํด ๋ณด๊ฒ ์ต๋๋ค. ๋ถ์๋ $$f = 500 \times 10^{-6} = 0.0005$$์ ๋๋ค. ์ด๋ฅผ ํผ์ผํธ๋ก ๋ํ๋ด๋ฉด $$0.0005 / 0.01 = 0.05\%,$$ ํผ๋ฐ๋ก๋ \(0.5\), ์์ ๋ถ์๋ก๋ \(0.0005\)๊ฐ ๋ฉ๋๋ค. ๊ฐ์ \(0.05\%\)๋ฅผ ๋ค์ ppm์ผ๋ก ๋ฐ๊พธ๋ฉด ๋๋ค์ \(500\)์ด ๋ฉ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
๋ฒ ์ด์์ค ํฌ์ธํธ๋ ํผ๋ฏธ๋ฆฌ์๋์ ๊ฐ์๊ฐ์? ๋ค, ๊ฐ์ต๋๋ค. 1 ๋ฒ ์ด์์ค ํฌ์ธํธ๋ ๋ง๋ถ์ ์ผ(\(10^{-4}\))์ด๋ฏ๋ก, 100 ๋ฒ ์ด์์ค ํฌ์ธํธ = 1%์ ๋๋ค.
"๋ฌด๋จ์(none / unitless)"๋ ๋ฌด์จ ๋ป์ธ๊ฐ์? ๋น์จ ๊ทธ ์์ฒด์ธ ์์ ๋ถ์๋ฅผ ๋งํ๋ฉฐ, 1.0์ด 100%(์ ์ฒด)๋ฅผ ๋ํ๋ ๋๋ค.
์์๋ ์ ๋ ฅํ ์ ์๋์? ๋ค, ๊ฐ๋ฅํฉ๋๋ค. ๋น์จ์ ๋ณดํต 0 ์ด์์ด์ง๋ง, ๊ณ์ฐ์ด ์ ํ์ผ๋ก ๋น๋กํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์์๋ ์ ํํ๊ฒ ๋ณํ๋ฉ๋๋ค.