전자부품도감-저항

전자부품도감 ① 저항[범용, 정밀급, High Power]

저항기는 매우 중요한 부품이며, 회로의 근간을 이루는 부품이라고도 한다.
가장 알맞은 저항의 선택은 설계 의도(設計意圖)의 표현이다. 여기에는 비교적 중요한 저항기의 예를 그림으로 설명하고, 그 특징을 정리해 보였다. 일반 저항기도 High-Tech화가 착실하게 진행되고 있다. 여기에서 설명하지 않는 다수의 품종을 포함한 여러 Maker들의 Catalog를 다시 점검해 보면 반드시 자신의 의도에 맞는 저항을 찾을 수 있을 것이다.

규격상의 약어

약 어	설 명
P	정격전력
R	저항 값
T	저항 값 오차(%)
TCR	저항 값의 온도계수(단위 ppm=10^-6)
표시	저항 값/오차 등의 표기방식 (4색 띠 또는 5색 띠 방식)

소형탄소피막저항[도장형(塗裝型)]

구 조	Ceramic봉에 탄소 계의 저항 체를 구워 붙이고, 여기에 나선형으로 홈을 파서 원하는 저항 값을 만든다. 양끝에는 리드선을 붙인 금속Cap을 끼워 넣고, 절연을 위한 보호도료(保護塗料)를 칠한다.
특 징	디스크리드(Disk-Lead)저항으로는 현재 국내에서 가장 일반적으로 값싼 저항이며, 생산 Maker가 다수이고, 보통 Carbon저항이라 한다.
용 도	일반 전자회로
유의사항	온도계수가 크다. 따라서 온도에 의한 저항값의 변화가 크기 때문에 정밀한 용도로는 적합하지 않다. 또한 Noise 때문에 미소신호를 취급하는 회로에도 적합하지 않다. 평균전력은 충분해도 정격전압 이상의 고압 Pulse에 의한 Arc방전을 일으키기 쉽다.
규 격	P: 1/8W∼1/2W, R: E24계열(1Ω∼10MΩ), T: ±5%(J), TCR: 정의되지 않은 것이 보통, 표시 : color code(4색 띠)

SOLID 저항

구 조	탄소와 수지재료 등을 달구어 두드리고(鍛鍊), 가는 막대모양으로 하여 전극을 붙인 후, 달구어 굳혀 수지를 Molding한 것이다.
특 징	저항기가 체 저항(Solid Resistor)이며, 더욱이 Molding되어 있기 때문에 신뢰성이 높고, 절연성이나 아크(Arc)에 강하다.
용 도	신뢰성을 요구하는 회로, Pulse회로
유의사항	오차가 크므로 정밀한 용도에는 적합하지 않다. 또한 저항 체의 결정 임계면(結晶粒界面)에 기인한 Noise가 크기 때문에 미소신호를 취급하는 회로나 Audio 회로에는 적합하지 않다. 최근에는 점점 입수하기 어려워진다.
규 격	P: 1/4W∼1W, R: E12계열(2.2Ω∼1MΩ), T: ±10%(K)∼20%(M), TCR : 정의되지 않은 것이 보통, 표시: Color Code(4색 띠)

금속피막저항(도장형)

구 조	Ceramic봉에 금속피막을 증착(蒸着) 또는 소결(燒結)하고, 이것에 나선형으로 홈을 파서 원하는 저항 값을 만든다. 양끝에는 Lead선을 붙인 금속Cap을 끼워 넣고, 절연을 위한 보호도료(保護塗料)를 칠한 것이다.
특 징	온도계수가 작고 높은 정밀도를 얻을 수 있다. 오차는 ±1%의 제품이 일반적이며, 풍부한 저항 값과 가격이 비교적 싸다.
용 도	정밀도가 필요한 일반 Analog회로
유의사항	외형은 비슷해도 Maker나 기종에 따라 특성이 크게 다르다. 또한 온도계수는 저항 값에 의해서도 달라진다.
규 격	P: 1/8W∼2W, R: E24/E96계열(2Ω∼1MΩ), T: ±0.1%(B)∼2%(G), TCR: ±25∼300ppm/℃, 표시 : Color Code(5색 띠), 또는 문자.

금속피막저항(박막;薄膜)

구 조	Ceramic기판에 금속을 증착하고, 저항 Pattern을 형성한 후 Lead선을 붙이고, 경우에 따라 Laser로 다듬은 것이다.
특 징	온도계수가 매우 작고, 정도가 높으며, 또한 noise도 적다. E24와 E96계열의 풍부한 저항 값이 가지고 있다. 통칭 Plate Ohm이라 부른다.
용 도	정밀도가 필요한 Analog회로, 미소신호회로.
유의사항	크기와 정밀도에 따라 저항 값의 범위가 다르기(특히 고 저항 측) 때문에 설계 할 때 주의할 것. 평판모양 이므로 고주파에서는 주변과의 결합에도 유의할 것.
규 격	P: 1/16W∼1/2W, R: E24/E96계열(10Ω∼1MΩ), T: ±0.1%(B)∼1%(F), TCR: ±25∼50ppm/℃, 표시 : 3숫자 또는 4숫자.

금속박저항(金屬箔抵抗)

구 조	Ceramic기판에 합금 금속박(合金金屬箔)을 접착하고, 에칭후 전극을 붙이고, Laser로 다듬은 것이다. 기계적 일그러짐을 피하기 위해 Lead선과 금속박(金屬箔;Metal Film)사이에는 가는 선으로 Bonding하고 있다.
특 징	온도계수가 매우 작고, 정도가 매우 높으며, 또한 Noise도 논리 값에 가깝다. 용도에 맞춘 수지도장형(樹脂塗裝型)이 있으며. 통칭 Alpha 저항(제작사명)이라 한다.
용 도	매우 높은 정밀도가 필요한 계측회로, 미소신호회로. 정도(精度)가 높은 I -V변환회로나 표준저항으로 쓰인다.
유의사항	Model마다 저항 값의 범위나 특성이 다르기 때문에 목적을 명확하게 하여 선정할 것. 전류검출용 등 저항 영역에서 정밀도를 확보하려면 4단자형을 사용한다.
규 격	P: 1/4W∼2W, R: E24/E96계열(10Ω∼1MΩ) 또는 정수 값(0.1Ω∼400KΩ, T: ±0.005%(V)∼1%(F), TCR: ±1∼15ppm/℃, 표시: 5숫자 또는 6숫자+문자표시.

금속산화물피막저항(金屬酸化物皮膜抵抗)

구 조	Ceramic봉에 금속산화물(주석 또는 안티몬계)피막을 붙이고, 양끝에는 Lead선을 붙인 금속Cap을 끼워 넣고, 여기에 나선형으로 홈을 파서 원하는 저항 값으로 한 것이다.
특 징	모양에 따라 큰 전력을 취급한다. 가격도 비교적 싼값이고, Maker 다수. 통칭 산금(酸金) 저항.
용 도	중전력회로 일반
유의사항	저항 값의 범위에 주의할 것. Pulse부하의 경우는 정격저감이 필요. 보통 홈형이지만, 나머지는 Dummy Load 등에는 적합치 않다.
규 격	P: 1/2W∼5W, R: E24계열(10Ω∼100KΩ) T: ±2%(G)∼5%(J), TCR: 350ppm/℃, 표시: Color Code 또는 문자. 그림에서 큰 것이 2W, 작은 것이 1W, Color Code의 것이 2W. 오차는 어느 것이나 ±5%.

권선저항(捲線抵抗)

구 조	Ceramic봉에 저항선(망간선이나 니크롬선 등)을 감아 붙인 것. 저항 값은 선의 종류나 감이 수로 조정한다.
특 징	저 저항에서 대 전력의 것이 얻어진다. 온도계수가 낮은 것도 가능.
용 도	일반적인 전력회로. 고정밀 전력회로.
유의사항	저항 값이 높은 것은 대형인 동신에 가격이 높아진다. 직접 감는 것은 비교적 저주파에서 Inductance가 문제가 되는 일이 있다. 무유도로 감아도 고주파에서의 사용은 피하는 것이 좋다. 온도계수는 품종마다 다르기 때문에 권선=고정밀 이라는 단편적인 생각은 버릴 것.
규 격	P: 1/2W∼20W, R: E24계열(0.1Ω∼1KΩ) T: ±0.5%(G)∼10%(M), TCR: ±25∼300ppm/℃, 표시: Color Code.

시멘트(CEMENT) 저항

구 조	권선형 또는 산화금속피먁 저항의 유닛을 세라믹으로 만든 케이스에 넣어실리콘계통의 수지(Cement)로 씌운 것이다.
특 징	불연성의 수지로 씌운 것이므로 고온에도 발화하지 않고 절연성이 풍부하여 장착이 쉽다.
용 도	일반적인 전력회로.
유의사항	외형으로는 같아 보여도 저항기에 따라 특징이나 결점이 다르기 때문에 Maker의 Catalog를 잘 볼 것. 고 전력에서는 기판에서 띄워 장착한다.
규 격	P: 1W∼20W, R: E24계열(0.1Ω∼68KΩ) T: ±1%(F)∼10%(M), TCR: ±25∼500ppm/℃, 표시: 문자표시.

법랑저항(琺瑯抵抗)

구 조	Ceramic으로 된 파이프에 저항선을 감고 그 위에 법랑(Enamel) 막을 형성한 것.
특 징	고온에 잘 견디기 때문에 대 전력을 취급하는 경우에 적합하다. Slider Band로 저항 값이 조정되는 것도 있다.
용 도	대전력회로.
유의사항	전기적으로는 권선형과 같은 주의가 필요. 장착때에는 전용 stand를 사용하고 단자온도에도 주의[보통 납땜이나 비내열선(非耐熱線)은 가능한 사용하지 말고 볼트와 넛트를 이용하여 단자를 연결하는 것이 안전하다]
규 격	P: 5W∼1KW, R: E24계열(1Ω∼100KΩ) T: ±1%(F)∼10%(K), TCR: ±25∼500ppm/℃, 표시: 문자표시.

금속판저항(金屬板抵抗)

구 조	금속판형의 저항 유닛을 세라믹으로 만든 케이스에 넣고, Silicon계의 수지(樹脂)로 씌운 것이다.
특 징	특히 저 저항 값의 제품. 불연성의 Case로 씌웠기 때문에 고온에서도 발화하지 않는다.
용 도	전류 검출회로. 전류 제어회로.
유의사항	저항 값의 범위에 주의할 것 저 저항 값에서는 배선저항에도 주의할 것.
규 격	P: 1W∼20W, R: E12계열 및 정수 값(0.01Ω∼10Ω, T: ±1%(F)∼10%(M), TCR: 300ppm/℃, 표시 : 문자표시.

※ 저항의 E 계열에 대하여

왜 저항 값은 자투리 숫자가 많은가? 라는 의문을 갖은 사람들이 있다고 생각하지만, 이것은 저항 값이 등비수열을 기본으로 정해졌기 때문이다. 등비수열로 하는 이유는 Cover해야할 저항 범위가 극단으로 넓은 것과, Ohm의 법칙 I=E/R에서도 알려진 대로 "이곳의 전류를 50% Up하시오"로 했을 때 편리하기 때문이다.
E24계열이란 1∼10까지를 유효숫자를 2행으로 12로 등비분할(等比分割)한 것을 기초로 하고, 정수비(整數比) 분할의 나누기를 고려하여 일부를 재편성하여 조정한 것이다(2.7∼4.7의 부분). 또한 E12는 E24에, E6은 E12에 각각 내포되어 있지만 E96은 순수한 등비수열(비=10의 96제곱근=1.024…)을 유효숫자 3행으로 반올림한 것이므로 E24와는 다르다. 또한 상위의 E계열의 구입할 수 있는 품종에서도 하위의 E계열 쪽이 구입하기 쉬운 경향이 있다.

1.0	1.1	1.2	1.3	1.5	1.6	1.8	2.0	2.2	2.4	2.7	3.0
3.3	3.6	3.9	4.3	4.7	5.1	5.6	6.2	6.8	7.5	8.2	9.1

E24계열 (적색 태두리 : E12계열, 노란색부분 : E6계열)

1.00	1.02	1.05	1.07	1.10	1.13	1.15	1.18	1.21	1.24	1.27	1.30
1.33	1.37	1.40	1.43	1.47	1.50	1.54	1.58	1.62	1.65	1.69	1.74
1.78	1.82	1.87	1.91	1.96	2.00	2.05	2.10	2.15	2.21	2.26	2.32
2.37	2.43	2.49	2.55	2.61	2.67	2.74	2.80	2.87	2.94	3.01	3.09
3.16	3.24	3.32	3.40	3.48	3.57	3.65	3.74	3.83	3.92	4.02	4.12
4.22	4.32	4.42	4.53	4.64	4.75	4.87	4.99	5.11	5.23	5.36	5.49
5.62	5.76	5.90	6.04	6.19	6.34	6.49	6.65	6.81	6.98	7.15	7.32
7.50	7.68	7.87	8.06	8.25	8.45	8.66	8.87	9.09	9.31	9.53	9.76

E96계열

저항 값의 표시에 대하여

비교적 큰 저항기에는 저항 값이 직접 씌어진 경우가 많지만 작은 것에서는 써넣기가 곤란하므로 약자 숫자(이후 약숫자)가 Color Code로 표시되는 것이 일반이다. 저항 값이 직접 쓰여진 경우에도, 소수점이 지워지는 사고를 고려하여 「4.7KΩ±5%」을 「4K7J라고 쓰는 경우가 있다. 끝의 J는 ±5%는 나타내는 오차code이다(표 참조) 같은 모양으로 「2.2Ω±10%」를 「2R2K」로 나타내는 것이 있다. R은 소수점(둥근점=Round)의 약자로 최후의 「K」는 보조단위에는 없는 오차code이다. 약숫자 표시의 경우, 예를 들면「472J」라는 약숫자는 처음 47은 유효숫자 세 번째의 2는 유효숫자에 곱하는 10의 제곱수(뒤에 붙인 0의수), 마지막의 문자 J가 오차Code이다. 따라서 47×102=4,700Ω=4.7KΩ, 오차±5%이 된다.
고정도의 저항에서는 유효숫자가 3행이기 때문에 4숫자가 씌어지고 있는 경우가 있다. 예를 들면「4701F」는 유효숫자 470에 0을 1개 붙여서 4,700Ω=4.7KΩ으로 오차는 F Class=±1%이다. 약숫자 표시의 경우 숫자 아래에 Under Line을 치는 것이 보통이지만 때때로 그렇지 않은 품종도 있어 Tester의 도움이 필요하다.

Color Code는 표 와 같이 12색의 색 선으로 바꾼 것이다. 이것을 기억하기 위해 「흑,갈,적,등,황,녹…」라는 암기법이 있으며, Color Ribbon선을 끊어 붙여 간단한 Code표를 만들어 암기하는 것을 추천한다.

색 상	갈색	적색 빨강	등 색 오랜지	황색 노랑	녹색	청색	자색	회색	백색	흑색	금색	은색	없음
숫 자	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0	-1	-2	-
오차(%)	1	2	-	-	0.5	0.25	0.1	0.05	-	-	5	10	20
오차기호	F	G	-	-	D	C	B	A	-	-	J	K	M

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