저항 구조/종류
작성일 : 2023년 01월 07일 (Saturday)
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저항
저항은 고정저항, 가변저항, 배리스터 등 종류가 다양한데 용도에 따라 사용해야 하고, 회로를 설계할 때에는 용도에 따라서 전압정격, 파워정격, 오차범위 등을 고려하여 선택해야 한다. 아래 도표는 다양한 종류의 저항을 보여준다.
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× 저항은 전압이 인가되면 옴의 법칙에 따라서 저항에 걸리는 전류가 결정된다.
$$ V = IR $$
옴의 법칙
구조
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× 저항은 실리콘 기판 위에 피막이나 와이어를 형성함으로써 얻어진다. 저항 공식을 생각해보면, 저항은 모든 물질에 존재하고 그 공식은 R = ρL/A (L : 길이, A : 단면적) 이다. 얇은 필름이나 얇은 와이어를 사용하면 단면적 A가 아주 작아서 저항이 커지게 된다. 단면적은 작게하면서, 경로를 길게하면 더 큰 저항을 얻을 수 있기 때문에 보통 피막 저항은 나선모양으로 필름을 형성하고, 와이어 역시 나선모양으로 감는다. 칩저항에서는 와이어를 최대한 길게 배치하기 위해 미로처럼 꼬불꼬불하게 되어 있는 것을 볼 수 있다.
줄의 법칙 (Joule’s law)
영국의 물리학자 제임스 프레스콧 줄의 이름을 딴 법칙으로 1법칙 2법칙이 존재한다. 이 중 1법칙이 저항에 의한 발열을 정의한다. 줄의 제 1법칙에서는 단위시간당 에너지(줄열)은 도체에 흐르는 전류의 제곱에 비례한다고 되어 있다. 즉, $P = I^2R$인 것이다.