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저항이란?
글쓴이 : 운영자 날짜 : 2006-01-11 (수) 22:27 조회 : 20815
전기의 흐름을 방해하는 것,전기가 잘 흐르지 못하게 하는것.전기부품.
물질은 자유전자의 이동에 따라 전기적인 성질을 가지게 됩니다. 자유전자가 그 물질을 통과할때 물질을 구성하고 있는 원자에 의해 흐름을 방해받게되는데 이를 저항이라고 할 수 있겠습니다.전자의 이동이 전류이라고 할때 전류의 흐름을 억제하는 기능을 가지고 있는 것입니다.

전류의 흐름을 어느정도 억제하는가에 따라 크게는 부도체,반도체,도체로 나눌 수도 있겠고 저항값이 크다 또는 작다라고도 말할 수 있겠습니다.



* 자세한 설명 *
어떤물질 내부에 자유전자가 이동하게 되면 전자(電子:Electron)는 전기적 성질을 갖기 때문에 전류의 흐름이 된다. 즉 전류는 단위시간당 이동하는 전자의 수에 따르는데 1초동안에 6.28*10E+18개의 전자가 이동하면 1 암페어(Ampere)가 흐른다고하며 기호로는 1[A]로 표시된다.
그런데 물질내부에는 그물질을 구성하는 원자가 있으므로 결국 이 자유전자들은 이 원자들 틈새를 이동해야 하므로 이동하는데 방해를 받는다. 이렇게 전자의 이동을 방해하는 성질을 저항(Resistance)이라고 한다. 그러므로 물질의 전기저항은 다음의 4가지요소에 따라 달라진다.(물질의 종류,전선의 단면적,전선의 길이,온도)

모든물질은 그 구성원자의 구조가 다르므로 물질에 따라 자유전자가 이동하는 틈새를 다르게 한다. 그러므로 같은 수의 전자가 투입되어도 이동할 수 있는 틈새가 다르므로 단위시간당 통과할 수 있는 전자의 숫자는 달라진다. 또 같은 물질이라도 단면적이 클수록 이동할 수 있는 틈새공간은 넓어진다. 통과해야할 길이가 긴 경우에는 시작단에서 끝단까지 통과하는데 시간이 많이 걸리게 되고, 이에 따라서 단위시간당 통과하는데 어려움이 있게된다. 그러므로 전기저항을 나타내는 식은 다음과 같다.

(물질의저항) = (물질의 종류에 따르는 상수) * (길이) / (단면적)

또, 대부분의 물질은 온도가 높아지면 원자가 활발하게 운동한다. 그러므로 자유전자가 이동할 때는 활발한 원자의 움직임 때문에 이동이 방해를 받게 되는데 이 원인 때문에 대체로 물질의 전기저항은 온도가 높아질수록 전기저항이 증가한다.

도체와 절연체, 저항체

은이나 구리,알루미늄과 같은 금속종류는 비교적 자유전자가 쉽게 이동할 수 있는 물질이기 때문에 전기저항이 매우 적은 값이다. 이러한 물질을 도체(Conductor)라 하며 전선종류로 많이 사용되어진다. 이에 비해 유리, 사기, 종이, 프라스틱, 고무, 비닐 종류는 자유전자를 거의 이동시킬 수 없기 때문에 부도체 또는 절연체(Insulator)라 하며 주로 전기절연재료로 사용된다.

도체내부에 자유전자가 이동할 때 일부전자는 원자 등과 부딛쳐서 운동에너지의 일부가 빛이나 열로서 방출하게 된다. 이렇게 발생되는 열을 쥬울(Joule)열이라고 하며, 그 크기는 흐르는 전류의 제곱과 저항의 크기에 비례한다.

(쥬울열) = (전류의 제곱) * (저항)

전기로 열을 발생하는 전기난로나 전기다리미, 전기온풍기 등은 저항이 어느정도 있고 자체가 높은 저항에 견디어야 한다. 그러므로 이러한 저항체는 니크롬선(니켈과 크롬의 합금선)이 사용된다. 또한 열과 함께 빛이 잘 발생되도록 한 것의 예로서 백열전구를 들 수 있다. 전구의 필라멘트재료로는 텅스텐이 사용되는데 이것은 쉽게 열화되지 않으면서 고온에 견딜 수 있다.

그러나 송전선과 같은 대용량의 전기를 수송할 목적의 전선은 쥬울열이 적을 수록 손실이 적으므로 구리나 알루미늄선이 주로 사용된다.

이번에는 전기 전자 회로 및 산업 현장에서 사용되는 저항(기)에 대해 알아보겠습니다.

저항값의 단위는ohm이라는 사람의 이름을 사용하여 ohm(Ω:옴)이 사용되고 있습니다. 저항의 기호로는 R로 표시하고 단위기호로는 Ω( Ohm:오∼옴 )으로 표시합니다. 회로도의 기호로는 으로 표시합니다.

1V의 전압을 가했을 때 1A의 전류가 흐르는 경우의 저항을 1Ω이라 합니다.그리고, 1000Ω은 1kΩ(킬로옴), 1000kΩ은 1MΩ(메가옴)이라 부릅니다.

저항기를 사용하는 경우에 중요한 포인트는 저항값은 물론이거니와, 정격전력, 저항값 오차가 있습니다.
정격전력이란 저항기가 견딜 수 있는 소비전력(W:와트)으로, 전력은 전류의 제곱(I2)×저항(R)으로 구할 수 있으며, 이 이하로 사용하지 않으면 저항기가 열을 발생하게 되고 결국 타버리는 경우도 흔히 있습니다.
전자회로에서 흔히 사용되는 것으로 1/8W, 1/4W, 1/2W 등이 있는데 오디오나 텔레비젼 등의 가전 제품에도 많이 사용됩니다..
전자회로의 신호회로(미약전류)에서는 1/8W나1/4W 로 충분하지만, 전원회로, 발광 다이오드의 전류제어용 또는 고출력 amp 과 같은 저항기에는 생각보다 큰 전류가 흐르기 때문에 정격전력을 생각하여 사용해야 합니다

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