[전자 하드웨어 기초] 7. 저항 -3- (저항의 회로적 의미와 용도)

 안녕하십니까. 리습입니다.

 지난번에 저항이 연결되었을때 어떻게 합성저항이 되고 어느값을 가지게 되는지 알아보았습니다. 그렇다면 이제 저항을 설계하고 사용 할 때 어떠한 의미로 쓰이는지 알아보도록 하겠습니다.

저항의 회로적 의미와 용도

 저항 이라는 소자는 말 그래도 전기의 흐름을 방해하는 소자입니다.  그렇기 때문에 저항의 가장 기본적 용도는 저항의 첫번째 용도는 전류의 제어 입니다. 다음  회로도를 한번 보도록 하겠습니다.

 다음 회로를 보도록 하겠습니다. 왼쪽의 세모 모양은 현재 저곳에서 5V 의 전압으로 전기가 공급되고 있다는 의미의 회로기호 입니다. 전압원 기호라고도 하며 앞으로 계속 보시게 될것입니다. 다음 회로에서 5V의 전압이 공급되고 있으며 회로블럭에 1A의 전류를 흘려주고 싶습니다. 과연 이 상황에서는 어떻게 해야할까요? 전압원만이 존재하고 어떠한 방해도 없기 때문에 회로블럭에는 매우 많은 전류가 흐르게 될것입니다. 또한 회로에 전류가 많이 흐르게 되면 회로가 상하게 되겠죠. 그래서 이때 전류를 필요할 만큼 보내기위해 전류 제어 목적으로 사용하는 것이 저항입니다. 다음 회로에 저항을 달아보도록 하겠습니다.

 다음 회로에서 회로블럭 앞에 5Ω의 저항을 달아 주었습니다. 그러자 5V짜리 전압 저항에 걸리게되고 전체 회로에 흐르게 되는 전류는 1A로 제한되는 것입니다. 그러면 회로블럭에는 우리가 원하는 만큼의 전류만 보내줄 수 있게 되는 것입니다. 위와 같은 경우는 일상적으로 많이 쓰입니다. 예를 들어 발광 다이오드 라는 전류를 흘려주면 빛이 나는 소자를 사용할 때 다이오드의 전격 전류는 10mA정도인 이기 때문에 큰 저항을 달아주어 전류를 적게 흘려주는 것입니다. 이런식으로 저항은 본래의 성지대로 전류의 제어의 용도로 많이 쓰입니다.

 두번째 저항의 용도는 전압의 분배입니다. 우리가 직렬 연결 저항을 연결을 했을 때 전압강하 현상이 발생해서 각 저항에 전압이 걸리는걸 보셨을 겁니다. 이런 전압 강하현상을 이용하는 것입니다. 다음 회로도를 보도록 하겠습니다.

  다음 회로도에는 저항 2개가 직렬연결되어있습니다. 직렬연결되어있으므로 각 저항에는 저항값에 따른 전압이 걸리게 됩니다. 위 회로에서는 첫번째  저항에 2V, 두번째 저항에 3V의 저항이 걸려있습니다.  즉 그렇기 때문에 5V의 저항이 각 저항을 지나가면서 3V , 0V로 떨어지게 되는 것입니다. 그렇기 때문에 위 그림에서 보듯이 3Ω저항을 사이로 3V 와 0V 가 있으므로 저 사이의 저항값을 3V로 사용할수 있게 되는 것입니다. 이를 이용하기 위해 회로블럭을 연결하면 다음과 같습니다.

 다음과 같이 저항과 병렬연결시키는 것입니다. 이렇게 할경우 회로블럭에서는 3V의 전압원을 가지게 되는 것과 같은 효과가 나타나는 것이죠. 실제로도 손쉽게 전압을 나눠서 사용할 수 있기 때문에 많이 사용됩니다.

 지금까지 저항의 회로적 의미와 용도에 대하여 알아보았습니다. 지금은 쉬운 단편적인 회로로만 설명했지만 곧 복잡한 회로를 보며 해석을 하게 될것입니다. 이때 저항이 어떤 역활로 있는지 읽어낼수 있다면 회로 해석에 더 수월할 뿐만아니라 회로 설계에도 도움이 될것입니다.

Tip. 저항이 1개 달려있다면 전류 제어! , 2개 이상달려있다면 전압분배!