소방전기 - 저항의 정의

저항

저항(Resistance)은 전기 회로에서 전류의 흐름을 방해하는 정도를 나타내는 물리적 양입니다. 저항은 물질이 전류의 흐름에 대해 얼마나 저항하는지를 측정하며, 단위는 옴(Ω, Ohm)으로 표현됩니다. 저항의 크기는 물질의 종류, 온도, 길이, 단면적 등에 따라 달라집니다. 1옴은 도체의 양단에 1V의 전압을 인가하면, 1A의 전류가 흐르는 경우의 저항값입니다. 옴의 법칙(Ohm's Law)에 의해 정의됩니다. (전류[I] = 전압[V]/저항[R]) 전류는 전압에 비례하고, 저항에 반비례합니다.

 

컨덕턴스

컨덕턴스(Conductance)는 전기 회로에서 전류가 얼마나 잘 흐르는지를 나타내는 물리적 양입니다. 즉, 저항의 역수로서, 전기 전도도를 나타냅니다. 컨덕턴스는 [단위는 모흐(mho)℧로 표현되며, 지멘스(Siemens, 기호:Ω⁻¹ )라고도 합니다.

컨덕턴스는 회로에서 전압이 주어졌을 때 얼마나 많은 전류가 흐를 수 있는지를 나타내며, 높은 컨덕턴스는 낮은 저항을 의미합니다.

 

고유저항

고유저항(Resistivity)은 특정 물질의 고유한 전기 저항 특성을 나타내는 물리적 양입니다. 고유저항은 물질의 길이와 단면적에 관계없이, 그 물질 자체가 전류의 흐름에 대해 얼마나 저항하는지를 나타냅니다. 단위는 로우(ρ)로 표현되며, 옴미터(Ω·m)라고도 합니다. 고유저항은 물질의 종류와 온도에 따라 달라지며, 도체, 반도체, 절연체 등 다양한 물질이 각각 고유한 고유저항 값을 갖습니다. 예를 들어, 구리는 낮은 고유저항을 가지고 있어 전기 전도성이 매우 좋지만, 고무는 높은 고유저항을 가지고 있어 전기 절연체로 사용됩니다.

 

소방전기 - 저항의 정의

전도율

전도율(Conductivity)은 물질이 전류를 얼마나 잘 전달하는지를 나타내는 물리적 양입니다. 전도율은 고유저항의 역수이며, 단위는 시그마(σ)로 표현되며 지멘스 매 미터(S/m)라고도 합니다. 전도율이 높을수록 물질이 전류를 더 잘 전달합니다. 전도율은 물질의 전기적 특성을 나타내며, 도체, 반도체, 절연체 등 다양한 물질이 각각 고유한 전도율 값을 갖습니다. 예를 들어, 은과 구리는 매우 높은 전도율을 가지고 있어 전기 전도체로 많이 사용되지만, 유리나 고무는 매우 낮은 전도율을 가지고 있어 전기 절연체로 사용됩니다.

 

퍼센트 전도율

연동선 전도율과 비교하여 다른 전선의 전도율의 비를 퍼센트로 나타낸 값을 말합니다. ( 퍼센트 전도율 = 다른 전선의 전도율( σ )/ 연동선의 전도율( σs) X 100%) (퍼센트 전도율 = 연동선의 저항률( ρs)/다른 전선의 저항률( ρ) X 100%)

연동선의 전도율 ( σs ) = 1 / 연동선의 고유저항(ρ) = 1/ 1.7241 X 10⁻⁸ = 5.8 X 10⁷[℧/m]

연동선의 고유저항(ρ) = 1/58 [Ω·mm²/m]

 

저항의 온도특성

금속 도체는 온도 상승과 함께 저항은 증가하지만, 반도체는 반대로 저항이 감소합니다. 반도체인 서미스터 및 탄소, 전해액, 절연체 등은 저항이 감소되는 부(-)의 온도계수를 가지고 있습니다.

온도에 따른 저항값은 R2 = R1 + R1 X 저항의 온도계수 X 온도변화 [ Ω] >> R2 = R1 [1+저항의 온도계수(t2 - t1)]

[R1(t1도 일 때 저항), R2(t2도 일때 저항)]

저항의 온도계수는 온도변화에 의한 저항의 변화를 비율로 나타낸 것입니다. (표준연동선의 저항 온도계수는 at = 1 / 234.5+t도 )

 

저항의 접속

직렬접속은 각각의 저항을 일자로 접속하는 것입니다. 각 저항마다 전류는 같고, 전압의 크기는 다릅니다.

합성저항 R = R1+ R2+ R3,  V = I X R1 = V/R X R1 = R1/ R1+R2+R3 X V 

병렬접속은 2개 이상의 저항의 양 끝을 각각 한 곳에서 접속하는 것입니다. 각 저항마다 전압은 같고, 전류는 다릅니다.

합성저항 R = R1XR2/R1+R2,  I = V/R1 = IXR/R1 = I X R1 X R2 / R1+R2 / R1 = I X R2 / R1 + R2