[Section 1] 저항기(Resistor)의 원리

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0. INTRO

저항은 전류의 흐름을 방해하는 역할을 한다. 이것은 역학에서 마찰력과 아주 유사한 특징을 가지고 있는데, 전기 회로에서도 저항은 매우 중요한 역할을 한다. 오늘은 저항기의 원리에 대해 알아보도록 하자.

1. 저항을 결정하는 물리량

어떤 물체의 저항을 결정하기 위해서는 다음과 같이 총 3개의 물리량이 필요하다. 다음의 그림을 참고하도록 하자.

 

저항을 결정하는 물리량

 

위의 그림과 같이 어떤 물체의 면적(S)과 그 길이(L), 그리고 σ를 알면 그 물체의 저항을 계산할 수 있다. 전자기학을 공부했다면, 시그마에 대해 익숙할 것이다. 이 시그마는 전도도(Cunductivity)로 물체마다 다른 전도도 특성을 가진다.

 

* 어떤 물체는 심지어 비등방성(Anisotropy)의 특징을 가지고 있어서, 전도도를 텐서로 나타내기도 하지만, 단순함을 위해, 여기서는 등방성 물체만 고려하기로 하겠다. 

2. 저항 공식

등방성 물체에서 저항을 구하는 공식은 다음과 같다.

 

저항 공식

 

물체마다 고유한 전도도 특성을 가지고 있으므로, 동일한 면적과 길이를 가지고 있더라도 다양한 저항값을 가질 수 있게 되는 것이다.

 

 

* 다음강의는 직렬 연결과 병렬 연결입니다.

[Section 1] 직렬연결과 병렬연결