2.6 저항(Resistance) / 옴의 법칙(Ohm's law)

1. 저항(Resistance)
- 전류는 금속선 또는 다른 회로요소를 통해 흐릅니다.이 때 저항을 가진 물질을 통해 흐릅니다.
- 저항이란 어떤 매체의 전기적 특징에 의해 결정되는 특정한 크기라고 볼 수 있습니다.
- 모든 회로 요소는 저항을 어느정도 가지고 있다고 말할 수 있습니다.
- 실제 전류가 흐르면서 에너지가 열로 바뀌는 이유도 저항때문입니다.
- 저항의 단위는 옴(ohms(Ω))입니다.
- 기본적인 저항기(Resistor)은 옴의 법칙을 따르는 선형적인 속성을 가지고 있습니다.

2. 옴의 법칙(Ohm's law)
- V=IR(V는 전압, I는 전류, R은 저항)
- 저항이란 것은 Resistivity라고 불리는 속성에 의해 결정 됩니다.
  (물질의 저항률, 고유저항.. 여러가지 표현이 있습니다.)
- 그리스어로 (ρ(rho))라고 표기합니다.
- Resistivity의 반대되는 개념이라고 볼 수 있는 conductivity은 바로 얼마나 전류를 손실 없이 
  잘 보낼 수 있는 지를 나타냅니다.
  (전도성(전도할 수 있는 능력)이라는 표현을 우리나라에서는 사용하는 것 같습니다.)
R = V / I
   = ℓ / σA(ℓ은 저항의 길이,  σ(시그마)는 conductivity, A는 단위 면적)

3. 전도성(Conductance)
- 저항의 역수로 얼마나 전류를 손실없이 보낼 수 있는 지를 나태내는 단위입니다.
- 표기는 포통 G로 표기하고 단위는 S(simense)라고 읽습니다.
- G = 1/R 
- 1S = 1 A/V
    
4 . 옴의 법칙의 예외
전도체의 전압과 전류의 관계는 보통 선형적입니다. 하지만 아주 높은 전압, 전류에서는 적용되지 않습니다.
반대로 아주 작은 전압, 전류에서 또한 적용되지 않는 도체들이 존재합니다.
앞에서 언급한 i-v특징에 이런 점이 나타납니다.

※ 실온에서의 물질의 저항률
알루미늄 - 2.733 x 10^(-8)
동 - 1.725 x 10^(-8)
금 - 2.271 x 10^(-8)
철 - 9.98 x 10^(-8)
니켈 - 7.20 x 10^(-8)
플라티늄 - 10.8 x 10^(-8)
은 - 1.629 x 10^(-8)
구리 - 3.5 x 10^(-5)

5. 공통 저항값(Common resistor values)
- 일반적으로 우리는 구리를 이용하여 저항기을 만듭니다.
- 저항의 공통 전력소비 한계(common power rating or maximum allowable power dissipating)을 1/4W로 사용합니다.(대부분의 회로에서 이를 사용합니다.)
- 이를 기준으로 저항 값을 정해놓고 모든 저항기에 표기하여 쉽게 사용할 수 있게 했습니다.

6. 전력소비 한계(common power rating or maximum allowable power dissipating)
- 저항기도 물질이기 때문에 최대로 흘려보낼 수 있는 에너지가 정해져 있습니다. 이를 전력 소비 한계라고 합니다.
- 이를 지키지 않을 경우 저항기는 그냥  타버립니다. 그러므로 안전을 위해서라도 이를 지켜야 겠죠?
- 계산 방법은 아래와 같습니다.
   P = VI = V²/R이므로 만약 1/4W , 1.5V의 전압에서 사용 할려면
   1/4 = (1.5)²/R
   R = (1.5)² x 4
      = 9옴
   결국 이 회로에서 9옴 이상의 저항기를 사용해야 한다는 결론이 나옵니다.
   만약 9옴 미만의 저항을 사용하게 되면 과도한 전류가 저항기로 흘러 결국 타버릴 것입니다.

관련 링크
- http://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_resistance
- http://en.wikipedia.org/wiki/Resistivity