저항의 역할과 종류 및 주의사항

저항이란 전자공학에서 사용되는 부품 중 가장 기본적인 것이다. 저항의 목적은 전류의 흐름을 지연 시키고 전압을 강하 시키는 것이다. 저항의 단위는 옴(ohm)이며, 만국 공용 기호로 그리스어의 오메가 (Ω)를 사용한다.

저항의 역할

저항은 성능이 낮은 전도체의 양쪽 끝 또는 측면에 도선이나 전도체가 2개 붙어 있는 형태로 되어 있다. 저항의 용도는 아래와 같이 의외로 우리가 모르는 많은 것들을 한다.

캐패시터 충전율을 제한하여 캐패시터를 과충전으로 부터 보호한다. 양극성 트랜지스터와 같은 반도체 부품의 전압을 제어하여 트랜지스터의 기능을 도와준다. LED 또는 기타 반도체 부품의 과다 전류 방지를 하여 부품의 손상을 예방 할 수 있습니다. 다른 부품과 결합하여 사용하는 오디오 회로에서 주파수 응답을 조정 하거나 제한하여 장비 성능에 도움을 줌. 또한 디지털 논리 회로에 입력되는 전압의 풀업 저항 또는 풀다운저항용으로 사용되기도 합니다. 회로 내 한 지점에서의 전압을 제어하는데도 저항이 사용됩니다.

작동원리 및 유형

전류의 흐름을 지연시키고 전압을 강하시키는 과정에서, 저항은 에너지를 흡수하며 이를 열로 방출한다. 최신식 현대 전자회로에서는 열 손실이 대체로 몇 분의 일 와트 정도여서 크게 문제되진 않는다.

저항은 다양한 종류가 있으며 아래와 같은 유형으로 분류 된다.

구분일반명칭영문표기
고정값 저항기탄소계탄소피막 저항기Carbon Flim Resistor
솔리리드 저항기Solid Resistor Carbon Composite Resistor
금속계금속필름 저항기Metal Flim Resistor
산화금속피막 저항기Metal Oxide Film Resistor
메탈글래즈 저항기Metal Glaze Resistor
휴즈형 저항기Fusible Resistor
권선형권선형 저항기Wire Wound Resistor
권선형 무유도 저항기Non-inductive Wire Wound Resistor
전력형 시멘트 저항기Cement Wire Wound Resistor
메탈 클래드 저항기Metal Clad Resistor
후막형후막 칩 저항기Thick Film Chip Resistor
후막 칩 어레이Thick Film Chip Array
후막 네트워크 저항기Thick Film Chip Resistor Network
박막형박막 칩 저항기Thin Film Chip Resistor
기타 특수형PTC 서미스터PTC Themistor
NTC 서미스터NTC Themistor
가변 저항기탄소피막형 가변 저항기Carbon Film Variable Resistor
후막형 가변 저항기Thick Film Variable Resistor
코일형 가변 저항기Wire Wound Variable Resistor
반고정 저항기Trimmer
포텐셔미터Potentiometer

저항제품 사용시 주의사항

첫번째로 저항은 열을 주의해야 한다. 저항은 전자부품 중에서 가장 견고한 부품으로 긴 수명이 특징이다. 굉장히 높은 온도에 과열 시켜도 저항이 손상되지 않는것이 특징이다. 특히 오해하지 말아야 할 부분은 저항의 정격전력은 꼭 그 규격의 전력을 일정하게 방출하는 데 사용할 필요가 없다는 것이다.

다만 작은 저항은 큰 저항처럼 과열되기 쉽다. 일반적으로 일정하게 방출되는 전력이 있다고 가정하면, 정격전력의 75%를 넘기지 않는 것이 장비 사용에 안전하다. 과열은 모든 부품에서 문제의 원인이 되지만 전력 저항기에서 특히 문제가 되므로, 방열에 꼭 신경써야 한다.

둘째로 잡음을 조심하여야 한다. 회로 안에 있는 저항의 성분에 따라 생성되는 잡음은 달라진다. 하지만 하나의 저항에 대한 잡음은 전압과 전류에 비례하므로, 저전압 회로를 사용하는 경우에는 가능한 낮은 전압에서 저전력 저항을 사용하는 것을 추천 한다.

또한 권선 저항기의 코일로 감긴 도선은 낮은 주파수에서 높은 인덕턴스를 갖고 있기 때문에 주파수가 50KHZ를 넘지 않는 것을 추천한다. 이는 기생 인덕턴스라고 불리기도 하는데, 앞의 50KHZ를 넘지 말아야 하는 이유는 이러한 코일은 공진 주파수를 가질 수도 있기 때문이다.

마지막으로 잘못된 저항 값을 꼭 조심하여야 한다. 저항은 외관상 작기도 하고 1M과 100옴 저항은 색깔 때 하나 차이밖에 나지 않지만 그 값은 엄청난 차이가 나기 때문에 사용전에 측정기로 저항을 꼭 재고 설치하는 것을 추천한다. 저항을 보관할 때 모든 저항을 한곳에 다 모아서 보관하게 되면 추후에 실수로 다른 값의 저항이 섞여 들어갈 수 있기 때문이다. 저항 값 확인 오류는 결코 사소한 문제가 아닌데도 불구하고 엔지니어들이 쉽게 생각 한다.