전자/전기회로에 들어가는 소자는 저항, 커패시터, opamp, 다이오드, 트랜지스터 등 매우 다양하다.
이들을 크게 2종류로 분류할 수 있는데 그것이 수동 소자와 능동 소자이다.
수동 소자는 전기에너지를 소비, 축적, 방출하는 역활만 할 수 있으며 한번 소자가 제작된 후에는 그 특성을 변화시키는 것이 불가능하다.
수동 소자에는 저항(Resistor - R), 콘덴서(Capacitor - C), 인덕터(Inductor- L)가 있다.
저항 (Resistor - R)
이름에서 알 수 있듯이 전류의 흐름을 억제해주는 소자이다.
"전류의 흐름을 억제한다"가 언뜻 부정적으로 다가올 수 있다면 전류를 컨트롤 해준다고 생각해보자.
전기는 에너지인데, 전기를 사용하는 기구에 허용치가 넘어가는 전류가 흐르게 된다면 기구가 망가질 수 있다.
(전구나 led 소자를 생각해 본다면 정격전류를 초과하는 입력을 주어주면 필라멘트가 타버리는 것을 생각해보자.)
전기를 이야기할 때 빠질수 없는 것중에 옴의 법칙이라는 것이 있다.
옴의 법칙은 게올크 옴이라는 독일의 과학자의 이름을 따온것으로 V(전압)=I(전류)/R(저항)으로 나타난다.
회로에 가해지는 전압이 일정할 때 저항을 조절하는 것으로 회로에 흐르는 전류가 결정된다.
저항의 크기
저항의 단위는 옴의 법칙과 마찬가지로 게올크 옴의 이름을 따와 옴(Ohm : Ω)을 사용한다.
저항은 저항을 이루고 있는 성분-(p), 저항의 두께(a), 저항의 길이 (l)에 영향을 받는다.
그림과 수식으로 나타내자면 위와 같은 관계를 가지는데, 저항의 성분은 저항을 이루는 소재 자체의 물성에 의해 정해지는 고정값이며 비저항이라고도 불린다. 저항의 길이에 비례하고 두께에 반비례한다.
다음은 저항을 직렬, 병렬로 연결하는 경우를 고려해본다.
-직렬 연결-
우선 저항 R1, R2, R3를 직렬로 연결해본 경우일 때를 고려하면, 마치 하나의 긴 저항이 생긴듯한 효과가 된다.
저항은 길이에 비례하기 때문에 A,B 지점 사이에 있는 저항의 크기는 각 저항의 크기를 합한 것과 같다.
-병렬 연결-
직렬연결의 경우와 같은 R1, R2, R3을 이번엔 병렬로 연결해 보았다.
직렬로 연결하면 하나의 긴 저항이 생긴 듯한 효과였지만, 병렬로 연결할 경우 하나의 두꺼운 저항이 생긴듯한 효과이다.
이때 A와 B지점 사이에 저항의 크기는 위의 식과 같이 나타낼 수 있다.
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