Resistance, Resistivity   저항, 저항도, 비저항, 고유저항, 저항률, 레지스턴스

(2023-08-26)

Electrical Resistivity, 전기 저항


1. 저항 (Resistance)

  ㅇ [물리계]  모든 물리계는 관성 또는 저항 처럼 물체 변화/흐름을 방해하려는 경향 있음

     * 한편, 물리계는, 
        . 감쇠,관성,저항성,탄성,기억성 등 성질의 결합에 의거, 그 차수를 달리 함(규정 함)
        . [참고] ☞ 시스템 차수 구분 참조

  ㅇ [전기전자계]  전기를 흐르지 않게 하려는 성질 
     - 전류 흐름을 방해하는 정도


2. [전기 저항]  저항의 여러 의미 또는 역할전류 흐름의 정확한 제어를 위한 수동소자저항기(Resistor)
  ㅇ 전기가 잘 흐르지 않는 비 전도성 물질불완전 도체에너지 변환 역할(주로,발열)을 하는 저항          ☞ 줄열 (전기 히터, 전기로 등)
  ㅇ 일정 전류를 의도적으로 출력쪽으로 흐르게 하는 것 ☞ 부하(Load)
  ㅇ 주파수 의존적 (동적인) 저항                      ☞ 임피던스(Impedance)
  ㅇ 교류회로에서, 교류 흐름을 방해하는 저항          ☞ 리액턴스(Reactance)
  ㅇ 자기회로에서, 자속 흐름을 방해하는 저항          ☞ 릴럭턴스(Reluctance)
  ㅇ 신호반사 즉, 손실 방지용 저항                 ☞ 종단 저항 (임피던스 정합)
  ㅇ 절연체접지 관련 저항                         ☞ 절연저항, 접지저항
  ㅇ 판형 면적의 층 저항                              ☞ 표면 저항


3. [회로 저항]  저항의 표기, 단위, 법칙

  ㅇ (표기)  저항 기호 표기 :  R

  ㅇ (단위)  저항 단위 표기 :  [Ω(옴)]
     -  1Ω은, 1V(볼트)의 전압으로 1A(암페어)의 전류가 흐를 때의 저항 값 (R = V/I)

  ㅇ (법칙)  옴의 법칙 
     - 도체 회로 내의 `전류,전압,저항` 간의 관계
        .  R = V/I
           .. (R : 저항, V : 전압, I : 전류)
        .  E = J/σ = ρJ
           .. (E : 전계, J : 전류밀도, σ : 도전율, ρ : 저항률)


4. [물성 저항]  고유저항 / 저항률 / 비저항 / 저항도 (Resistivity, ρ)  [Ωㆍm],[μΩㆍ㎝]

  ㅇ 전기 도체의 형상(모양,크기)과 무관한 재료 고유의 전기 저항값
     - 도전성 물질의 저항적 물성(物性)을 수량화시킨 것

  ㅇ 고유 저항(ρ)의 표현
     - 표현식 :  ρ = R (A/L)  또는  R = ρ (L/A)
     - 기호   :  ρ 또는 R。 
     - 단위   :  [Ωㆍm] 또는 [μΩㆍ㎝]

  ※ 저항률(ρ)의 특징
     - 특정 물질이 갖게되는 길이 방향/전류 방향의 물성(物性) 전기저항
     - 따라서, 모양 및 크기와 무관한 물성(物性)을 나타내는 물리량

  ※ 저항률에 따른 물질 구분   ☞ 도체 부도체 반도체 비교
     - 도체   ρ = 10-5 ~ 10-10 [Ωㆍ㎝]
        . 例) Ag : 1.46, Cu : 1.7, Au : 2.44, Al : 2.8, W : 5.5, Pt : 10.5 [μΩㆍ㎝]
     - 반도체 ρ = 102 ~ 10-4   [Ωㆍ㎝]
     - 부도체 ρ = 106 ~ 102    [Ωㆍ㎝]

  ※ 저항률의 측정 방법저항 측정


5. [관계식(1)]  저항(R), 고유저항(ρ), 전도도(G), 도전율(σ) 간의 관계

  ㅇ 저항(R), 고유저항(ρ) 간의 관계
     -  R = (L/A) ρ
        . 균일 단면적, 일정 길이를 갖는 저항 R은,
        . 도체 길이(L)에 비례하고, 단면적(A)에 반비례

  ㅇ 저항(Resistance)의 역수 1/R  =  전도도(Conductance) G
     - 재료물성 및 크기(길이,단면적) 모두에 의존함

  ㅇ 고유저항(Resistivity)의 역수 1/ρ =  도전율(Conductivity) σ 
     - 재료물성에 만 의존함


6. [관계식(2)]  고유저항(ρ), 체적저항(RVolume), 면저항(Rsheet) 간의 관계체적 저항 : RVolume = ρ (L/A) = ρ (L/Wt)   [Ω]
 
  ㅇ 면 저항 : Rsheet = ρ (1/t)   [Ω/□ ],[Ω/㎡ ]      ☞ 표면저항 참조

   ※ (ρ : 고유저항/저항률/비저항, L : 길이, A : 단면적, W : 폭, t : 두께)


7. [의존성 (온도,블순물 등)]

  ㅇ 저항의 온도 의존성       ☞ 저항온도계수 참조
     - 금속 도체 : 온도 ↑ => 저항도 함께 ↑
     - 반도체 : 온도 ↑ => 저항이 ↓
        . (∵ 온도가 높아지면, 진성 캐리어 농도도 높아짐)

  ㅇ 저항의 불순물 의존성
     - 일반적으로, 결정 결함 ↑ => 저항도 함께 ↑
        . 결정 결함 농도온도,조성,금속 가공 상태에 따라 달라짐

  ※ 원자와 같은 미시적 세계로 볼 때의 전기 저항은,
     - ① 열운동에 의한 원자격자 진동 (온도 의존), ② 불순물 (온도 무관)
     - 위 두 경우의 전자 충돌(산란)에 의해, 가속 전자평균이동속도를 갖으며,
       그에따라 물질 마다 일정한 저항성을 띈다고 해석됨


8. [참고사항]저항기의 저항값을 색으로 구분  ☞ 저항 색 참조

  ㅇ 저항의 측정저항 측정 참조

도체
   1. 도체   2. 도전율 σ   3. 전류   4. 전압   5. 저항   6. 상용 전압 구분   7. 컨덕턴스 (전도도) G  
회로 정수
   1. 회로 정수   2. 임피던스   3. 저항   4. 리액턴스   5. 컨덕턴스   6. 어드미턴스,서셉턴스  
저항
   1. 저항   2. 저항 측정   3. 저항 재료   4. 표면 저항   5. 절연 저항   6. 접지 저항   7. 저항 온도 계수   8. 저항 색   9. 직렬 저항,병렬 저항   10. 부성 저항  


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