저항(Resistor)란 무엇인가?
저항(Resistor)은 전자 회로에서 전류의 흐름을 제어하는 기본적인 전자 부품입니다. 저항은 전류가 너무 많이 흐르지 않도록 제한하거나, 특정 회로에 필요한 전압을 분배하는 역할을 합니다. 전기 저항의 단위는 옴(Ω, Ohm)이며, 저항 값이 클수록 전류의 흐름이 더 많이 제한됩니다.
저항의 기본 원리
전류는 전자들이 도체를 통해 이동하는 과정에서 발생하는데, 이때 전류가 흐르는 데 있어 방해가 되는 것이 저항입니다. 저항은 전류를 줄이거나, 일정한 전압에서 원하는 양의 전류만 흐르게 조정하는 데 사용됩니다. 예를 들어, LED 같은 전자 부품에 과도한 전류가 흐르면 손상될 수 있기 때문에, 저항을 사용해 적절한 전류만 흐르도록 제한하는 것이 일반적입니다.
저항의 역할
- 전류 제한: 저항은 회로에 흐르는 전류의 양을 조절하여 전자 부품이 손상되지 않도록 보호합니다. 예를 들어, LED를 사용할 때 저항이 없으면 너무 많은 전류가 흘러 LED가 타버릴 수 있습니다.
- 전압 분배: 저항은 전압을 분배하는 데 사용됩니다. 직렬로 연결된 저항들은 각 저항에 비례하여 전압이 분배되므로, 특정 부품에 필요한 전압만을 공급할 수 있습니다.
- 신호 처리: 저항은 필터 회로, 증폭 회로 등에서 신호를 처리하거나 변형하는 데도 사용됩니다.
저항의 종류
저항은 여러 가지 종류로 나뉘며, 각각의 특성과 용도에 따라 사용됩니다.
1. 고정 저항(Fixed Resistor)
고정 저항은 미리 정해진 저항값을 가지며, 회로에서 주어진 저항값을 유지합니다. 고정 저항은 가장 일반적으로 사용되는 저항으로, LED 회로와 같은 간단한 회로에서 전류를 제한하는 데 자주 사용됩니다.
- 탄소 필름 저항: 가장 많이 사용하는 저항 중 하나로, 탄소 필름을 감아 만든 저항입니다.
- 금속 필름 저항: 안정성과 정확도가 높은 저항으로, 고정밀 회로에서 자주 사용됩니다.
2. 가변 저항(Variable Resistor)
가변 저항은 저항값을 조절할 수 있는 저항입니다. 회로에서 저항값을 조정해 전류나 전압을 변화시킬 때 사용됩니다. 가변 저항은 보통 포텐셔미터(Potentiometer)라는 이름으로 불리며, 소리의 크기 조절이나 조명 밝기 조절 같은 용도로 자주 사용됩니다.
3. 열 저항(Temperature Dependent Resistor, NTC/PTC)
- NTC(Negative Temperature Coefficient): 온도가 상승할수록 저항값이 감소하는 저항입니다. 온도 감지 장치나 온도 변화에 따른 제어 회로에서 사용됩니다.
- PTC(Positive Temperature Coefficient): 온도가 상승할수록 저항값이 증가하는 저항입니다. 과열 보호 회로에서 자주 사용됩니다.
4. LDR(빛 의존 저항, Light Dependent Resistor)
조도에 따라 저항값이 변하는 저항입니다. 빛의 양이 많아지면 저항값이 낮아지고, 빛이 줄어들면 저항값이 높아집니다. 조도 센서로 사용되어, 주변 환경의 빛에 따라 조명을 자동으로 조절하는 회로 등에 사용됩니다.
저항 색띠 코드(Resistor Color Code)
저항의 저항값은 보통 색띠를 통해 표시됩니다. 각 색은 숫자를 나타내며, 이를 해석하여 저항값을 알 수 있습니다. 저항에 사용되는 색띠는 4개 또는 5개로 이루어져 있으며, 다음과 같은 방식으로 해석됩니다.
- 첫 번째와 두 번째 색띠는 저항값의 첫 두 자리를 나타냅니다.
- 세 번째 색띠는 곱셈을 나타내어 첫 두 자리 숫자에 곱해 저항값을 완성합니다.
- 네 번째 색띠는 저항의 오차 범위를 나타냅니다.
예를 들어, 갈색(1), 검정색(0), 빨간색(×100), 금색(±5%) 색띠를 가진 저항은 **10 × 100 = 1,000Ω(1kΩ)**이며, 오차 범위는 ±5%입니다.
#아두이노 #오픈소스하드웨어 #메이커활동 #Arduino #아두이노회로 #마이크로컨트롤러 #IoT #차세대융합기술연구원 #전문인력양성 #경기과학문화거점센터 #브레드보드 #회로설계 #점퍼케이블
