전기 저항 방정식
옴의 법칙에서는 전압 (V), 전류 (I), 전기 저항 (R) 사이의 관계를 나타내는 공식이 유도됩니다. 이 공식은 다음과 같은 방정식으로 수학적으로 표현됩니다.
이 방정식은 전기 저항(R)이 전압(V)에 비례하고 전류(I)에 반비례한다는 것을 보여줍니다. 전압이 클수록 전기 저항은 커지고, 반대로 전류가 클수록 전기 저항은 커집니다. 이 방정식은 전기 저항(R)이 일정할 때만 옴의 법칙을 설명합니다. 전기 저항이 일정하지 않으면 이 방정식은 옴의 법칙을 설명하는 것이 아니라 도체의 저항을 설명하는 것입니다.
옴의 법칙에 관한 글에서는 전기 도체의 저항(R), 전기 저항률(ρ), 도체의 길이(l), 도체의 단면적(A) 사이의 관계를 설명했습니다. 이 관계는 다음 방정식으로 수학적으로 표현됩니다.
이 방정식에 따르면, 전기 저항은 도체의 종류와 길이에 비례하고, 도체의 단면적에는 반비례한다는 결론을 내릴 수 있습니다. 즉, 도체의 종류와 길이가 증가하면 전기 저항도 증가하고, 도체의 단면적이 증가하면 전기 저항은 감소합니다.
도체의 길이(l)와 단면적(A)이 일정할 때, 전기 저항(R)은 오직 저항 유형(ρ)에만 의존합니다. 저항 유형이 증가하면 전기 저항이 증가하고, 반대로 저항 유형이 감소하면 전기 저항이 감소합니다. 각 저항 유형의 저항값은 온도에 정비례합니다.
온도가 높아지면 저항값이 커지고, 반대로 온도가 낮아지면 저항값이 작아집니다.
저항의 반대 개념(비저항)은 전도율입니다. 전도율은 아래 방정식에서 볼 수 있듯이 비저항에 반비례합니다.
전도도로 표현하면 방정식 2는 다음과 같이 바뀝니다.
이 방정식을 바탕으로 전기 저항은 전도도에 반비례한다는 결론을 내릴 수 있다.
도체의 전도율이 전기 저항보다 크면 전기 저항은 작아지고, 반대로 도체의 전도율이 전기 저항보다 작으면 전기 저항은 커집니다.
각 재질 유형별 저항값은 아래 표에 나와 있습니다.
저항 단위
전기의 단위는 볼트(Volt)이고, 전류의 단위는 암페어(Ampere)이므로 전기 저항의 단위는 볼트/암페어입니다. 볼트/암페어는 독일 물리학자 게오르크 시몬 옴(Georg Simon Ohm, 1789-1854)의 이름을 따서 옴(Ohm)이라고도 하며, 기호는 Ω입니다. 옴 외에도 킬로옴(kΩ)과 메가옴(MΩ) 단위가 사용됩니다. 1킬로옴(kΩ) = 1000Ω = 10³Ω 이고 , 1메가옴(MΩ) = 1000,000Ω = 10⁶Ω 입니다.
저항 측정 기기
전기 저항을 측정하는 기기는 오옴미터입니다. 이 측정기는 전압, 전류 및 전기 저항을 측정하는 장치인 멀티미터에 통합되어 있습니다.
