경제 산책
저항기의 종류 본문
1. 고정 저항기
고정 저항기는 생산자에 의해 저항값이 고정된 저항기를 말한다. 일반적으로 저항값의 수열은 공차 범위가 저항 스케일(resistor scale)을 모두 포함하도록 정해져 있다. 예를 들면 E12계열은 공차 10%로서 저항 스케일을 모두 포함할 수 있도록 수열이 짜여 있다. 표준 저항기, 권선 저항기, 탄소 피막 저항기가 있다.
2. 가변 저항기
가변저항기는 탄소저항기, 권선 저항기, 또는 피막 저항기일 수 있다. 기계적으로 조작하여 저항값을 변화시킬 수 있는 구조로 되어 있는 저항기를 말한다. 용도에 따라 다양한 형태로 제작된다. 예를 들면 기관의 스로틀 밸브 위치 센서, 라디오의 음량 조절기, 히터의 송풍량 조절 스위치 등은 모두 가변 저항기의 일종으로 슬라이드 저항기, 다이얼형 저항기, 플러그형 저항기가 있다.
3. 비선형 저항기
물리량이 변화하면 자동적으로 저항값이 변화하면서, 그 변화가 옴(Ohm)의 법칙에 일치하지 않는 저항기들을 말한다. 대부분의 반도체 저항기들이 있다.
① 열에 의해 저항값이 변화하는 저항기(thermistor)
• 저항의 온도계수가 부(-) 일 경우 ; NTC-서미스터
• 저항의 온도계수가 정(+) 일 경우 ; PTC-서미스터
② 전압에 따라 저항값이 변화하는 저항기(varistor) VDR(voltage dependent resistor)
③ 광 저항기(photo resistor) 빛의 조사량에 따라 저항값이 변화하는 저항기
1) 탄소 피막 저항기(카본 피막 저항기)
벤젠 등의 탄화 수소를 열분해 하여 알루미나계의 자기 표면에 석출 시킨 탄소 피막을 저항체로서 사용하는 것으로서 피막을 나선형으로 홈을 파고(커팅) 저항값을 높이는 동시에 원하는 값으로 조정한다. 특성은 솔리드 저항기보다 좋으나 권선 저항기보다는 나쁘다. 온도에 의한 저항값의 변화가 커서 정밀한 용도에는 적합하지 않으며, 잡음을 발생시키기 때문에 미소한 신호가 응용되는 기구에는 사용하지 못한다.
2) 금속 피막 저항기
알루미나계의 자기 기판 상에 니켈·크롬 합금 등을 증착하여 만든 금속 피막을 저항체로서 사용하는 것으로서 성능은 권선 저항기와 가깝고, 그보다 고저항의 것을 만들 수도 있으나 탄소 피막 저항기보다 고가이다. 잡음이 적고 높은 정밀도의 저항기로, 브리지 회로나 여러 가지 목적으로 파형 등을 걸러 주는 필터 회로 등에 주로 사용한다.
3) 가변 저항기
오디오나 TV의 음량을 조절하는 가변 저항기는 볼륨이라고도 부르며, 고리 모양을 한 저항체 위를 회전축에 붙인 브러시가 이동함으로써 전체 중의 어느 저항값만을 얻도록 되어 있다. 저항체는 절연물의 기판 표면에 탄소의 미분말을 칠한 피막형과 탄소를 합성 수지로 혼합하여 성형한 솔리드형이 있다. 손잡이를 돌려서 쉽게 원하는 값의 저항값으로 바꿀 수 있다.
4) 권선형 저항기
고리 모양의 절연물을 권심으로 하여 저항 합금선을 감은 저항기 표면에 미끄럼 접촉자를 붙여서 단자 간의 저항값을 바꾸어 이용하도록 한 저항기이다. 금속의 미세한 선은 저항이 크다는 것을 이용한 것으로, 선의 길이를 조정함으로써 정밀한 저항값을 얻을 수 있다.
5) 수광 소자
빛에 의해 저항값이 변화하는 부붐으로 보통 카드뮴을 사용하고 소자에 빛이 닿으면 저항 값이 작아진다. 수광 소자는 낮과 밤의 빛 변화에 따라 가로등을 자동으로 점등시키거나 자동차의 헤드라이트 점등 확인 장치 등에 사용되고 있다.
6) 서미스터(열가변 저항기)
반도체의 일종으로 온도에 따라 저항이 민감하게 바뀌기 때문에 체온계, 온도계, 습도계, 기압계 등 온도 측정 장치로 사용되거나 전기 회로에서 다른 소자들의 온도 변화를 상쇄하는데 이용되거나 무선 주파수의 강도를 측정하거나 적외선, 가시광선 등 복사파의 강도를 측정할 때도 이용된다. 온도 계수가 마이너스(-)의 특성을 가지므로 온도 보상용의 바이어스 저항 등으로도 사용된다.
7) 베리스터
가해지는 전압에 의해서 저항 값이 변하는 반도체 저항 소자로, 보호하고자 하는 부품이나 회로에 연결하여 과도 전압이 흐르면 낮은 저항 회로를 형성하여 과도 전압이 더 이상 상승하는 것을 막고주고 전기 접점의 불꽃을 소거하거나 반도체 정류기, 트랜지스터 등의 서지 전압으로부터의 보호에 사용한다. 최근에는 휴대전화의 정전기 방지를 위한 용도로도 사용되고 있다.
8) 칩 저항기
회로가 점점 소형화되고 부품이 대부분 기판 표면에 자동으로 설치하는 데 적합하다록 단자선을 가지지 않는 구조로서 소형이며 얇게 만들 수 있으며, 집적회로(IC)에 부착이 용이하고, 자동 부착도 할 수 있는 구조로 된 저항기. 솔리드 저항기가 일반적으로 사용된다. 고주파 특성이 우수하여 휴대전화, 컴퓨터, 태블릿 등의 전자제품에 많이 사용하고 있다.