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{{다른 뜻}}
{{출처 필요|날짜=2010-10-4}}
{{전자기학}}
'''전기 저항'''(電氣抵抗, {{lang|en|electrical resistance}}) 또는[[전기 '''저항'''은전도체|도체]]에서 [[전류]]의 흐름을 방해하는 정도를 나타내는 [[물리량]]이며, 물체에 흐르는 단위 전류가 가지는 [[전압]]이다. [[국제단위계]]에서 단위는 [[옴 (단위)|옴]]이다이고 <math>\Omega</math>로 나타낸다.<ref>이돈응, 전기《무대음향(1)》, 저항은교보문고, 2000년, ISBN 978-89-7085-320-8, 108쪽</ref> [[크기전기 변수회로]]({{lang|en|extensive variable}})이며,이론에서는 따라서간단히 물체의줄여 크기에 따라서'''저항'''이라고 달라진다부른다. (물체가반대로 전기를 길쭉하면얼마나 저항이흐르게 크고,하는 반대로지를 나타내는 굵으면물리량은 저항이전기 전도도(電氣傳導度, 작다.Electrical conductance)라고 전기하고 저항에<math>\sigma</math>로 해당하는나타낸다. [[세기전기 변수]]({{lang|en|intensive전도도는 variable}})는전기 [[비저항]]이다저항의 역수이다.<ref name="김동영_24">김동영, 《반도체공학》, 한빛미디어, 2011년, ISBN 978-89-7914-896-1, 24</ref>
 
== 정의개요 ==
[[파일:Metal film resistor.jpg|thumb|금속피막 [[저항기]]. 사진에 표시된 값은 6.5 <math>M \Omega</math> 이다.]]
어떤 도선의 '''전기 저항''' <math>R</math>은, 도선을 [[전위차]]가 일정한 전원에 연결하였을 때 전원의 전위차 <math>V</math>와 도선에 흐르는 [[전류]] <math>I</math>와의 비이다. 즉, 식으로 쓰면 다음과 같다.
[[파일:Resistivity geometry.png|thumb|일정한 비저항을 갖는 물체의 저항은 길이에 비례하고 단면적에 반비례한다.]]
:<math> R = \frac{V}{I} </math>.
전기 저항은 [[세기 성질과 크기 성질]]을 모두 보인다. 물질마다 서로 다른 값을 갖는 비저항은 전기 저항의 세기 성질이고, 물질의 모양은 크기 성질이다. 전기 저항의 [[비저항]](比抵抗, resistivity)<ref>저항률이라고도 한다. 특정 조건 아래서 물질이 갖는 고유 저항 성분을 말한다.</ref>은 물질에 따라 서로 다르다.
 
물체의 저항은 비저항이 클수록, 물체의 길이가 길수록, 단면적이 작을수록 커진다. 어떤 물질의 비저항을 <math>\rho</math>, 길이를 <math>L</math>, 단면적을 <math>A</math>라고 할 때 저항 <math>R</math>의 크기는 다음과 같은 관계를 보인다.<ref>홍순관, 《기초전자실험》, 한빛미디어, 2011년, ISBN 978-89-7914-895-4, 18쪽</ref>
== 전기 저항의 공식 ==
:<math> R = \rho \frac{L}{A} </math>
하나의 회로에서 전위차가 일정할 때, 전기 저항 <math>R</math>은 아래와 같다.
 
전기 회로에서 저항은 [[전류]]의 흐름을 방해하여 [[전압 강하]]를 일으킨다.<ref> 홍순관, 《기초전자실험》, 한빛미디어, 2011년, ISBN 978-89-7914-895-4,169쪽</ref> 따라서 회로의 두 지점 사이의 저항 <math>R</math>은 [[전압]] <math>V</math>와 [[전류]] <math>I</math>의 비로 나타낼 수 있다.<ref>이태원, 《일러스트로 보는 기초전기전자》, 한진, 2013년, ISBN 978-89-8641-254-3, 53쪽</ref>
<math> R = \rho { L \over A } </math> <ref>[http://100.naver.com/100.nhn?docid=134397 네이버 백과사전 - 전기저항]</ref>
:<math> R = \frac{V}{I} \!</math>
 
한편, 회로의 전기 전도도는 저항의 역수로 나타낼 수 있다.<ref name="김동영_24" />
<math>\rho</math> - 도선의 [[비저항]]
: <math> \sigma = {1 \over R} </math>
: <small><math> \sigma </math> - 전기 전도도, <math>R</math> - 전기 저항</small>
<math>L</math> - [[도선]]의 길이
 
== 비저항 ==
<math>A</math> - 도선의 [[단면적]]
{{본문|비저항}}
{{참조|도체|부도체|반도체}}
비저항의 크기가 작아 전기를 잘 전달하는 물질을 [[전기 전도체|도체]], 비저항의 크기가 커서 전기를 잘 전달하지 못하는 물질을 [[부도체]]라고 한다. [[반도체]]는 주어진 조건에 따라 도체와 부도체의 특징을 모두 보일 수 있는 물질이다.<ref>신현식 김현주, 《정보통신공학개론》, 광문각, 2008년, ISBN 978-89-7093-463-1, 241-242쪽</ref>
 
잘 알려진 물질의 상온 비저항은 다음과 같다.<ref>[http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Tables/rstiv.html Resistivity and Temperature Coefficient at 20 C]</ref>
이 공식은 도선의 단면이 일정한 모양으로 생긴 경우를 가정하고 있다.
{|class="wikitable"
|+ 물질의 상온 비저항
|-
! 물질 !! 비저항 <br / > <small>(단위: <math> \times 10^{-8} \Omega \cdot m</math>
|-
| [[은]] || 1.59
|-
| [[구리]] || 1.68
|-
| [[알루미늄]] || 2.65
|-
| [[텅스텐]] || 5.6
|-
| [[철]] || 9.71
|-
| [[백금]] || 10.6
|-
| [[납]] || 22
|}
 
=== 온도와의 관계 ===
물질의 비저항은 온도에 따라 달라진다. 온도에 따른 비저항 변화 비율을 저항온도계수라고 하고 일반적으로 <math>\alpha</math>로 나타낸다. 온도의 변화를 <math>\Delta t</math>라고 하면 상온 비저항 <math>R</math>에 대한 변화된 비저항 <math>R^{'}</math>는 다음과 같이 나타낼 수 있다.<ref>이시웅, 《건축 설비》, 광문각, 2007년, ISBN 978-89-7093-423-5, 551쪽</ref>
일반적으로 도체는 온도가 높아질수록 저항이 커지고, 반도체와 부도체는 온도가 높아질수록 저항이 낮아지며, 전해질은 전해질의 농도가 높아지고 이온의 이동성이 커질수록 저항값은 낮아진다.
:<math> R^{'} = R + \alpha \cdot \Delta t </math>
 
전기회로에 사용되는 [[저항기]]의 저항온도계수는 1백만분의 1°C를 기준으로 하는 ppm/°C 로 나타낸다. 금속피막형 저항기의 경우 저항온도계수는 약 ±50 - ± 200 ppm/°C 정도이다.<ref>유석기, 《전기 전자 통신 기초실습》, 백티닷컴, 2008년, ISBN 978-89-9335-503-1, 35쪽</ref>
일반적인 금속의 경우 저항값은 온도에 비례해서 증가한다. 이것은 수식으로 다음과 같이 쓸 수 있다.
<math>R = R_0(1 + aT)</math>
여기에서 a는 금속의 종류에 따라 변하는 상수이다.
 
==== 고유저항의옴의 정의법칙 ====
{{본문|옴의 법칙}}
<math> \rho = {E \over J} </math>
[[파일:FourIVcurves.svg|thumb|500px|네 종류의 전기 회로 소자에서 나타나는 전류-전압 특성. 저항값이 큰 저항기, 저항값이 작은 저항기, [[다이오드]], [[전지]] ]]
: <math> \rho</math> - 고유저항
: E - [[전기장]]
: J - [[전류밀도]]
 
독일의 물리학자 [[게오르크 옴]]이 발견한 [[옴의 법칙]]은 전류와 전압 사이에 일정한 비례 관계가 성립한다는 것을 나타내는 법칙이다.
<math> \vec{E} = \rho\vec{J} </math>
:<math>I \propto V</math>
:<small><math>I</math>: 전류, <math>V</math>: 전압</small>
 
옴은 전압과 전류의 이러한 비례 관계를 토대로 전기 저항을 정의하고 다음과 같은 관계를 정리하였다.<ref>정완상, 《맥스웰이 들려주는 전기자기 이야기》, 자음과모음, 2005년, ISBN 89-5440-354-9, 55쪽</ref>
==== 전도율의 정의 ====
:<math> \sigmaV = {1 \over \rho}I R</math>
: <small><math>I</math>: \sigma전류, <math>V</math>: -전압, 전도율<math>R</math>: 저항</small>
: <math> \rho</math> - 고유저항
 
<math> R = \rho { L \over A } </math>
: L - [[저항기]](resistor)의 길이
: A - 저항기의 [[단면적]]
: 이 공식은 저항기의 단면이 일정한 모양으로 생긴 경우를 가정하고 있다. 저항기 단면의 양 끝에서 측정하였을때의 저항이다.
 
== 에너지 낭비 ==
저항은 엄청난 에너지 낭비를 일으키기 때문에 과학자들은 전기저항이 덜한 도체를 만들려고 계속 시도하고 있다.
 
== 같이 보기 ==
* [[고전 전자기학|전기 이론]]: [[옴의 법칙]], [[전력]], [[전압]], [[전류]]
* [[저항기]]
* [[전기 회로]]: [[저항기]], [[축전기]], [[유도기]]
* [[옴의 법칙]]
* [[열 전도]]
 
== 각주 ==