GROB's basic electronics 회로 이론-2.저항(저항,저항의 종류)

1. 저항

저항기는 모든 형태의 전자회로에서 다양하게 사용된다 회로 내에서 저항기의 주요 역할은 전류의 양을 제한하거나 전압을 감소시킴에 있다 이번장에서는 저항기 종류 색 코드 전위차계 가감 저항기 저항기의 정격 전력 저항기의 고장 등을 다룬다

 

저항기의 두 가지 주요특성은  이전 포스팅에서 말한 옴 단위의 저항(R,Ω)과 와트 단위의 전력(Power rating, W)이다.

기본적으로 저항기는 n옴부터 m메가옴까지 다양한 저항을 가진다 이는 정격 전력도 마찬가지다

정격 전력(wattage rating)이란 저항기가 과도하게 열을 발생시키지 않고 소모할 수 있는 최대 전력을 말한다

 

이미지 출처:http://www.hellmaker.kr/post/22

우리가 흔히 쓰는 탄소 저항기는 1W이하의 정격 전력을 가지고  있다. 높은 저항을 가진 저항기는 보통 낮은 정격 전력을 보이는데 이는 전류가 작기 때문이다 예를 들어 1/4inch 길이의 저항기는 1/4W에 1MΩ정도의 저항값을 가진다 정격전력이 낮으면 낮을수록 저항기의 실제 크기는 작아진다 하지만 저항값과 물리적인 크기와 관계가 있는 게 아니다

 

-물리적크기는 정격 전력이랑만 관련이 있다.

 

 

2.저항의 종류

 

2.1권선 저항기

권선 저항기는 절연돼 코어 주위를 저항선(resistance wire)이라 불리는 특별한 형태의 선을 피복한 저항

이미지 출처:https://www.icbanq.com/P010369702

특징

-선의 길이와 저항성이 전체 R의 값을 결정한다

-저항선은 주로 텅스텐과 망간을 사용

-절연된 코어는 일반적으로 자기, 시멘트 압착 종이를 사용한다

 

2.2탄 소 합성 저항기

탄소 합성 저항기는 절연물질로 된 분말과 곱게 간 탄소 또는  흑연을 섞어서 목표하는 저항값이 나오도록 필요한 크기로 만들게 된다 

이미지 출처:http://www.hellmaker.kr/post/22

 

특징

-절연과 기계적인 강도를 위하여 플라스틱 케이스로 감 싸이 있다

-회로에 납땜하기 위해 주석으로 도금된 리드선을 사용하고  리드선은 탄소 저항과 금속 캡을 통해 연결된다

이를 병축 리드선(axial lead)이라 한다 

-주로 갈색에 원통형이다

-일반적으로 1Ω~20MΩ 크기의 저항을 가지고 있다

-정격 전력을 1/10,1/8,1/4,1/2,1,2W가 주로 사용된다

 

2.3 필름 저항기

필름 저항기는 절연된 기판 위에 얇은 탄소막을 피복시켜 제작한다 

이미지출처:https://korean.uchidg.com/sale-2042534-2w-e96-500k-ohm-metal-film-resistor.html

특징

-탄소 필름 저항기와 금속 필름 저항기 2가지 종류가 있다

 

탄소 필름

-탄소 필름을 저항 성분으로 제작하기 위해 원통 모양으로 자른다

-저항값은 절연체 대한 탄소의 양에 비례하여 조절 가능이 가능하다

-탄소 저항기에 비해 허용 오차가 작고 온도 및 시간에 따른 열화에 덜 민감하고 내부적인 잡음도 적다

 

금속 필름

-세라믹 기판 위에  얇은 기속 박막을 입힌 뒤 원통으로 잘라 만든다

-길이, 두께, 금속 원통의 직경이 저항값을 결정한다

-금속 필름 저항기가 탄소 필름 저항기보다 더욱 정밀한 저항값을 제공한다.

-금속 필름 저항기는 전기적 기계적 기후적 영향을 덜 받기 위해 파랑 연녹 빨강 래커로 코팅되어있다

 

전체적인 성능면에서 금속 필름> 탄소 필름> 탄소합성 저항 순이다

 

2.4 표면 실장 저항기

칩저항이라 불리는 표면 실장 저항기는 세라믹 본체에 두꺼운 탄소 필름을 입혀서 제작한 저항값은 탄소의 합성성분과 탄소의 두께에 의해서 결정된다

이미지 출처:http://www.daejoo.co.kr/kr/product/product_view.php?code_name=11&pid=15

특징

-아주 작은 값에서 수백만 옴까지 넓은 범위를 가진다 

-정격 전력은 일반적으로 1/8W~1/4W다

-1/8W 칩저항기 경우 0.125inch의 길이에 0.063inch의 너비 그리고 0.028inch의 두께를 가진다

 

2.5 퓨즈 저항기

퓨즈 저항기는 정격 전력이 높을 경우에 쉽게 연소될 수 있도록 만들어진 권선 저항기이다 

퓨즈와 전류를 제한기 위한 저항의 기능을 둘 다 제공한다

이미지 출처:https://kr.misumi-ec.com/vona2/detail/222300366273/

2.6 서미스터

서미스터(Thermistors)는 온도에 가변적인 저항기이다

이미지출저:https://www.mouser.kr/new/amphenol/amphenol-th-ntc-thermistors/

특징

-저항값은  동작되는 온도에 따라 달라진다 

-서미스터에서 전류의 자기 발열 효과 때문에 전류의 변화에 따라서 저항이 변화함

-서미스터는 일반적으로 반도체인데 양의 온도 계수(PTC)와음의 온도 계수(NTC)를 갖는다

만일 PTC를 가진 서미스터면 온도가 증가함에 따라 저항도 증가 NTC를 갖고 있다면 온도가 증가할수록 저항이 감소한다

-저항성이 얼마나 변화하는지는 크기, 구성성분에 따라 변화한다