1. 저항이란?

   저항은 전류의 흐름을 억제하는 기능을 가진 부품으로서 단위는 옴(Ω)이 사용된다. 또, 1000Ω은 1KΩ(킬로옴), 1000 KΩ은 1MΩ(메가옴)이라고 부른다.

   저항은 크게 나누어, 고정저항 과 가변저항으로 분류되고, 사용하고 있는 재료에 따라 탄소계와 금속계로 분류된다.

   저항을 규정하는 중요한 포인트는 저항값, 정격전력, 저항값 정밀도를 꼽을 수 있다. 정격전력이란 저항이 견딜 수 있는 소비전력(와트)으로, 전력은 전류의 제곱 (I2) × 저항값(R)의 공식으로 구할 수 있고 이 수치 이내에서 사용하지 않으면 저항이 타 버린다. 일반적인 전자회로에서 많이 사용하는 것은 1/8W, 1/4W, 1/2W 등 이다. 전자 회로의 신호회로(약전류)에서는 1/8W로도 충분하지만 전원회로, 발광 다이오드(LED)의 전류 제어용 등의 저항에는 생각보다도 큰 전류가 흐르므로 정격전력을 감안하여야 한다.

   1) 정격전력

      12V의 전원전압을 사용하고, 5V에서 동작하는 회로를 움직이려고 하는 경우 보통은 3 단자 레귤레이터 등을 사용하지만, 간편하게 저항만으로 전압을 떨어뜨리려고 하는 경우, 저항의 저항값 이외에, 정격전력도 계산해 둘 필요가 있다. 이 때, 5V로 동작하는 회로의 소비 전류를 알지 못한다면 전력을 계산할 수 없다. 부품의 규격표를 이용하던가, 시험삼아 회로를 만들어 테스터로 계측해 보는 방법 등을 이용하여 확인하여야 한다. 여기서는 그 소비 전류가 100 mA 이었다고 가정하고 설명하도록 하겠다.

      12V를 5V로 낮추어야 하기 때문에 저항에 7V가 걸릴 필요가 있다. 이것을 공식에 대입하면 7V ÷ 0.1A = 70Ω이 되고 이 저항에서 소비하는 소비 전력은 70Ω × 0.1A × 0.1A(또는 7V × 0.1A) = 0.7W 가 된다. 이와 같은 계산으로 산출된 소비 전력보다 여유가 있는 정격전력의 저항을 선택하여 사용 하는 것이 무난하리라 본다. 보통 계산치의 2배정도 되는 정격전력의 저항을 사용한다.

      1/8W의 저항으로 어느 정도의 전류를 취급할 수 있는지 계산해 보면,
47KΩ저항의 경우, √(0.125W ÷ 47KΩ) = √(2.66 × 10-6) = 1.63 × 10-3 = 1.63mA가 된다.
전자회로의 신호회로에서 47KΩ에 이런 전류가 흐르는 경우는 거의 없다. (1.63mA × 47KΩ = 76.6V의 공식에 의하여 회로에 76V가 걸려야 하기 때문에)

   2) 저항값

      저항값의 표준은 JIS C5001의 규정에 의하여 E 표준 계열로 정해져 있다. 이것은 10을 대수적으로 분할한 구조이다.
예를 들면, E3의 경우, 10을 3등분하여 1, 2.2, 4.7, 10의 수치로 표시하고, E6의 경우는 1, 1.5, 2.2, 3.3, 4.7, 6.8, 10으로 표시되며,
E12는 1, 1.2, 1.5, 1.8, 2.2, 2.7, 3.3, 3.9, 4.7, 5.6, 6.8, 8.2, 10으로 표시된다.

      저항값이 일정한 간격이 아닌 수치로 표시되는 것은 이러한 이유에 의한 것으로 이 표시법을 규정하는 E 계열은 위에서 예를 든 3, 6, 12 이외에 24, 48, 96, 192계열이 있다. 보통 우리가 접하고 있는 저항의 표시는 E12 계열을 사용하고 있는 것이다.

      저항값의 표시는 숫자로 표시하기에 부품이 작기 때문에 컬러-코드를 이용하고 있다. 1/2W 이하의 저항은 대부분 컬러 코드로 규격을 표시하므로 컬러-코드의 읽는 법을 숙지할 필요가 있다.

2. 고정저항

   1) 탄소 피막 저항

      가장 일반적으로 보급되어 있는 염가의 저항으로 저항값의 정밀도는 ±5%, 정격전력은 1/8W, 1/4W, 1/2 W가 주류를 이루고 있다.
회로에 사용시 노이즈 발생률이 높다는 결점이 있으나, 그게 문제될 정도는 아니다.

   2) 금속 피막 저항

      탄소계 저항보다 정밀도가 높은 저항값이 필요한 경우에 사용된다. 정밀도가 ±0.05%의 것도 있다. 우리가 보편적으로 취급하는 회로에서는 그렇게 고정밀도의 저항은 사용하지 않는다. 정밀도를 요하는 부분일지라도 보통 ±1%정도의 정밀도면 충분하다. 금속 피막 저항의 재료는 Ni-Cr(니크롬) 등이 사용되고 있다. 이 저항의 용도는 브리지회로, 필터회로 등과 같이 저항값의 불균형이 회로의 성능에 크게 영향을 주는 경우, 아날로그의 잡음이 걱정이 되는 회로 등에 사용한다.

   3) 저항 어레이

      이 저항은 저항어레이라고 불리는 것으로, 같은 값의 복수의 저항이 일체형으로 만들어져 있으며 저항의 한쪽이 내부에서 이어져 있어 복수의 발광 다이오드 전류 제어를 하는 경우 등 실장 스페이스를 줄일 수 있고 사용이 편리하다. 사진의 저항은 8개의 저항이 아래 회로의 좌측과 같이 연결되어 있고, 표면에는 단순히 저항값만 표시되어 있는 타입이다. n개의 다리가 있으며 저항값이 인쇄된 방향에서 보았을 때 제일 좌측의 다리가 공통이 되는 다리이다. 같은 형태를 하고 있으나 4S470Ω 등과 같이 저항값 앞에 4S와 같이 표시가 붙어 있는 타입은 다리가 8개이며 그림의 우측 외로와 같이 같은 용량의 독립한 저항이 여러 개 들어 있는 것이다. 이 종류의 저항의 정격전력은 1/8W가 대부분 이다.

3. 가변저항

   가변저항은 볼륨이라고 불리기도 하는 것으로 라디오의 음량 조정처럼 용이하게 저항값을 바꿀 수 있는 것과, 전자회로의 부품의 불균형에 의한 동작 상태를 조정(Adj.)하기 위해 이용되는 반고정 저항이 있다. 통상의 가변저항, 반고정저항은 회전할 수 있는 각도가 300도 정도지만 저항값을 미세하게 조정하기 위해서 기어를 조합한 다회전(10∼25회전) 구조로 설계된 것(potentiometer)도 있다.

   사진의 우측의 것은 음량 조정등, 저항값을 용이하게 변경할 수 있는 가변 저항이고 가운데 있는 원형 및 사각의 4개는 프린트기판에 실장하는 반고정 가변 저항이며 좌측의 2개는 potentiometer 이다. potentiometer의 형태는 이 사진에 표시하는 이외에 제일 우측의 형태에 가까운 것도 있으므로 용도에 따라 모양을 선택할 수 있다.

   가변저항은 축의 회전 각도에 따른 저항값의 변화방법에 따라 3종류로 구분한다. A형은 축을 오른쪽으로 회전하는 경우 처음에는 저항값이 천천히 변화하고 후반은 급하게 변화하는 타입으로서 라디오의 음량 조절(볼륨) 등에 사용된다. 인간의 귀의 특징(작은 소리의 변화에는 민감하고 큰 소리의 변화는 무딘)에 적합하기 때문이다. B형은 축의 회전과 저항값의 변화가 직선적으로 변화하는 것으로 회로중의 저항값 설정, 밸런스 회로 등의 목적으로 사용되며, C형은 A형과 반대로 회전의 초기는 저항값이 급격하게 변화하고 후반은 완만한 변화를 하는 타입으로서 일반적인 용도로는 사용되지 않는다. 시판되고 있는 가변저항은 대부분이 A형 또는 B형이다.

4. 수광소자(Cds)

   빛에 의해 저항값이 변화되는 부품이다. 카드늄을 사용한 것으로 빛의 양이 많을수록 저항값이 작아지고 어두워 질수록 저항값이 커지게 된다.
수광감도, 사이즈, 저항값등에 따라 여러 종류가 있다.

 7. 컬러-코드 읽는 법은 첨부된 프로그램으로 확인하기 바란다.

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