주된 전기적 특성이 저항(resistance)이 되도록 제조된 회로소자를 저항기(resistor)라 한다. 저항기는 전류를 조절함으로써 전기회로에서 전압 또는 전류를 제어하는 필수적인 소자이다. 이상적인 저항기는 어떤 파형의 양단전압에 대해서도 어느 순간에나 정확히 비례하는 전류가 흐르는 저항기이다.
저항기에는 크기와 형태가 다른 여러 종류가 있으나 저항기는 용도에 따라 고정저항기(fixed resistor)와 가변저항기(variable resistor)로 나눌 수 있다.
고정저항기 종류
탄소피막 저항기
탄소피막 저항기는 세라믹 막대에 탄소분말을 피막 형태로 입힌 후 나선형으로 홈을 파서 저항값을 조절하는 방법으로 만든다. 저항기의 표면에 입히는 절연도장의 유무에 따라 비절연형, 절연형, 간이절연형으로 구분된다. 잡음이 심하고 저항온도계수가 비교적 크다는 단점이 있지만 사용 온도 조건 내에서 넓은 저항치 범위를 가지며 양산화에 의해 가격이 저렴하므로 고정밀도나 대전력이 아닌 일반적인 용도에 가장 널리 사용되는 고정저항기 이다. 기초 단계에서는 "저항을 사용한다"라고 표현을 한다면 보통 탄소피막 저항기를 가리킨다.
솔리드 저항기
솔리드 저항기는 탄소 분말에 저항값 조절을 위한 혼합재를 섞고 결합체인 폴리머로 성형해 만든 가장 간단한 구조의 저항기로, 작고 가볍지만 불연화가 어렵고 전류잡읍이 비교적 크다는 단점을 가진다. 제조 가능한 저항치의 범위가 넓으며 소형으로도 고내전압, 고저항의 제품을 만들기가 용이하다. 단선불량 등이 거의 없으며, 한 덩어리의 저항체로 이루어진 저항이기 때문에 견고하고 고주파 특성이 양호하나 정밀도가 높은 저항기를 만들기는 어렵다.
금속피막 저항기
금속피막 저항기는 세라믹 막대에 니크롬, TiN, TaN, 니켈, 크롬 등의 합금을 진공증착하는 스퍼터링등의 방법으로 필름 형태로 부착시킨 후 홈을 파서 저항값을 조절하는 방식으로 제조한다. 니크롬 등을 저항체의 재료료 사용하며 저항값의 오차가 성능에 크게 영향을 미치는 휘트스톤 브리지처럼 탄소계 저항기보다 높은 정밀도의 저항값이 요구되는 경우에 사용한다. 넓은 저항치 범위에서 정밀도와 내열성이 우수하고 저항온도계수가 낮으며 경시변화가 거의 없고 잡음이 매우 적다는 등 많은 장점을 가지고 있으나 대량생산에 적합함에도 고가의 생산비와 재료비로 인해 탄소피막 저항기에 비해 비싸다.
산화금속피막 저항기
산화금속피막 저항기는 세라믹 막대에 금속 산화물의 도전성 박막을 코팅해 저항체를 형성하고 커팅한 후 절연 및 보호용 도장을 하는 방식으로 제조한다. 금속피막 저항기와 마찬가지로 잡음특성과 주파수 특성도 우수하나 저항의 정밀도와 온도계수는 그보다 나쁘다. 실리콘계 도료의 사용으로 내열성과 불연성이 우수하여 큰 정격전력의 저항기를 만들 수 있으므로 전원회로 등에 널리 사용된다.
칩 저항기
칩 저항기는 회로의 소형화에 따라 대부분의 부품들이 표면실장 공법에 의해 장착되면서 개발된 새로운 형태의 저항기이다. 칩 저항기는 PC와 이동 단말기에 많이 사용되며, 저항값은 겉면에 숫자코드로 표시된다. 고주파 특성이 우수하나 고가이며 기판 패턴의 배선과 납땜 시 온도와 시간에 주의가 요구된다. 칩 저항기중 박막형 칩 저항기는 후막형 칩 저항기보다 저항값 허용오차와 저항의 온도계수 특성이 양호하고 전류잡음과 고주파 특성이 우수하여 점차 사용이 확대 되는 추세이다.
권선 저항기(에나멜 저항기)
권선 저항기(시멘트 저항기)
권선 저항기는 금속 저항선을 세라믹 막대 등에 감아서 만든 저항기로서, 에나멜로 덮은 할로우 저항기와 세라믹 케이스에 넣어 특수 시멘트로 굳힌 시멘트 저항기 등이 있다. 권선 저항기는 온도계수가 작고 잡음이 극히 적으며 낮은 저항값이 비교적 용이하게 얻어지나 고저항의 경우 금속 저항선이 가늘게 되므로 단선의 우려가 있어 높은 저항값을 얻기가 어렵다. 권선 저항기는 고온과 습도에도 우수한 특성을 가지며 안정성이 좋은 저항기이므로 계측기 등에 주로 사용된다.
가변저항기
가변저항기는 저항값을 변화시킬 수 있는 저항기의 총칭이다. 가변저항기는 저항값을 임의로 조정할 수 있어 음량조절이나 속도조절 등에 필수적인 소자이다. 가변저항기에는 여러 가지 모양, 크기, 그리고 규격이 있으며 스위치가 부착된 것이라든가 두 가변저항기가 공통의 손잡이에 의해 작동되도록 만든 2련 가변저항기 등도 흔히 사용된다.
가변저항기는 형태나 용법에 따라 로터리식, 슬라이드식, 반고정, 정밀가변, IC형 가변저항기 등으로 분류할 수 있다.
띠 저항 읽는법
기본 예제를 진행할 때에는 위와같은 탄소피막 저항기를 사용한다. 이때 각 띠의 색상마다 나타내는 숫자가 있고 이를 통해 저항값이 몇인지 판별할 수 있다.
가장 우측에 금/은색은 오차를 나타내고, 기본적으로 탄소피막 저항은 금색으로 5%의 오차를 나타낸다.
