수동소자의 종류와 특징.. 저항(1)

전자회로는 수동소자와 능동소자로 구성되어 있습니다.
수동소자로 분류된 부품의 종류와 전기적 작용에 대하여 알아봅니다.

이번 장[章]에서는 저항에 대하여 알아보겠습니다.

저항은 수동소자 중 가장 많이 사용되는 부품으로, 제조방식과 사용되는 재질에 따라 특성에 많은 차이가 있고 사용되는 용도도 달라집니다.


1. 저항  RESISTOR
기호, R  
기본 단위: Ω옴,  
보조 단위: 1Ω의 1.000배는 1KΩ 킬로옴이라 하고,  KΩ의 1.000배는  1MΩ 메가옴이라 합니다.


이 부품은 회로 내에 흐르는 전류를 제어하거나, 전류가 흐를 때 강하되는 전압을 이용하여 능동소자의 동작 점을 설정하거나, 능동소자에 의해 증폭된 신호를 꺼낼 때도 사용됩니다.

교류나 직류의 구분없이 자신이 갖고 있는 저항값에 의하여 일정한 작용을 하며, 저항이 회로내에서 작용할 때의 전압과 전류의 관계를 나타낸 것이 옴의 공식입니다.
이 부분은 차후 상세히 설명하며 우선 저항의 종류와 특징에 대하여 알아봅니다.


ㄱ). 솔리드 저항기  

이 저항기는 솔리드 혹은 몰드 저항기라고 합니다.
탄소가루에 저항치를 조절하는 혼합제를 섞은 후 적당한 압력을 가하여 만듭니다.

제작 방법에 유래하여 솔리드 저항이라 부릅니다. 더 정확히 표현하려면 카본 솔리드 저항이라 해야 합니다만, 흔히 솔리드 저항이라 합니다.  

솔리드 저항기는 고주파 특성은 좋으나  열잡음이 크고, 온도계수가 나쁘며, 경년 변화가 심하다는 단점이 있습니다.

그러나, 매우 높은 주파수에서 우수한 특성을 가지므로 고주파회로에 널리 사용되었으며,

지금도 사용되고 있습니다.

고정밀 저항은 대부분 나선형으로 홈을 내어 저항값을 조정하여 완성하기에 코일 성분이 존재하지만,

솔리드 저항기는 구조상 코일 성분이 존재하지 않아 높은 주파수 증폭에 사용됩니다.  

압력을 가하여 만드는 제조 공정상, 고정밀 저항을 만들 수 없어 오차 10~ 20%급의 제품이 대부분이지만 최근에는 Allen Bradley사에서 오차 5%급의 솔리드 저항이 생산되고 있습니다.  

지금은 제조사의 명칭에 의한 AB저항으로 더 많이 알려져 있습니다.

초기에 만들어져 사용된 저항기로 빈티지 기기의 내부를 보면 대부분 이 저항기로 구성되어 있습니다.



*. 온도계수: 온도의 변화에 따른 고유 저항값의 변화의 정도를 수치로 나타낸 것입니다.
이 수치가 작을수록 온도의 변화에 따른 변화가 적습니다.
저항기의 성능을 나타내는 주요 항목 중 하나입니다.

*. 경년 변화: 시간이 경과됨에 따라 저항기의 고유 저항값이 얼마나 변하는 지를 나타냅니다.
경년 변화가 심한 저항기는 수 십 년이 경과함에 따라 초기 저항치의 열 배 이상으로 증가하는 경우도 있습니다.

초기 품질이 오래도록 유지되는 전자기기를 제작하려면 경년 변화가 적은 저항기 중에서 선택해야 됩니다.

*. 열잡음: 정도의 차이는 있으나 모든 저항기는 전류가 흐르면 열이 발생하고 열이 발생하면 전자의 불규칙 운동으로 인한 잡음이 증가합니다.
이때 열에 의해 발생하는 잡음을 열잡음이라 합니다.



ㄴ). 탄소피막 저항기

이 저항기는 세라믹으로 된 베이스에 탄소 피막을 입히고 나선형으로 홈을 파서 원하는 저항값을 만듭니다.
구조상 고정밀 저항의 제작이 가능하여 오차 5%대의 보급품을 비롯하여 1%대의 고정밀 저항도 비교적 쉽게 제작할 수 있습니다

다만, 재료가 탄소계 피막으로서, 물리적 특성의 향상이 제한적이라는데 있습니다만, 이런 문제를 기술적으로 해결하여 가장 보편적으로 사용되고 있는 저항기입니다.


자료 출처: 운영자 직접 작성