금속 피막 저항기란?
금속 피막 저항기는 저항체에 금속을 사용한 고정 저항기를 말합니다.
고정 저항기의 일종이기 때문에 금속막 고정 저항기라고 부르기도 합니다. 고정저항기에는 일반적으로 탄소저항기와 금속피막저항기의 두 가지 종류가 널리 사용되고 있습니다.
탄소 저항기는 저항체가 탄소이고, 금속막 저항기는 금속을 저항체로 삼습니다. 탄소 저항기보다 저항값의 정확도가 높지만 그만큼 가격이 비쌉니다.
금속막 저항기의 사용 용도
금속막 고정 저항기는 저항 소자에 금속막을 이용한 고정 저항기입니다. 저항값 공차나 저항 온도 계수가 작아 고정밀도와 안정성이 뛰어난 저항기입니다. 또한, 전류 노이즈를 억제할 수 있다는 장점이 있습니다.
이러한 특성을 살려 미세한 신호를 다루는 기기에 널리 사용되고 있습니다. 다음은 금속 피막 저항기의 사용 예시입니다.
- 산업용 기기 분야의 통신 및 계측기기
- 컴퓨터 및 그 주변기기
- AV기기
발광소자 등의 전류 제한 저항이나 앰프의 바이어스 저항 등에는 저항값의 정밀도가 그다지 요구되지 않기 때문에 카본 저항이 채용됩니다. 반면, 온도 드리프트가 문제가 되는 직류 증폭 회로나 엄격한 컷오프 주파수가 요구되는 필터 회로 등에서는 금속 피막 저항을 사용합니다.
금속막 저항의 원리
금속막 저항기의 저항체는 주로 금속으로 구성됩니다. 재질로는 니켈 크롬 등이 사용되는 경우가 일반적입니다. 탄소 저항기에 비해 정밀도가 높다는 장점이 있지만 가격이 비싸다는 단점이 있습니다.
금속막 저항기에는 후막형과 박막형 두 종류가 있습니다. 박막형은 후막형을 보다 높은 정밀도(±0.05% 정도)로 만든 제품입니다.
후막형은 금속계 페이스트를 가열 소성하여 제작되며, 박막형은 금속을 증착 및 코팅하여 제작됩니다. 일반적인 금속의 온도 특성은 양특성이지만, 금속막 저항기는 합금의 비율을 바꿔 온도 계수를 작게 만든다. 따라서 그 비율에 따라 양특성이냐 음특성이냐가 결정됩니다.
금속 피막 저항기 선택 방법
금속 피막 저항기는 저항값 등을 기준으로 선정합니다. 저항기에는 저항값이 문자로 인쇄된 제품과 컬러코드로 표시된 제품이 있는데, 1,005 사이즈 이하의 저항기에서는 판독이 어렵기 때문에 컬러코드 표시를 채택하고 있습니다.
컬러 코드 표시의 경우, 저항값의 ‘상위 2자리’ 또는 ‘상위 3자리’를 검정색을 0, 회색을 9로 하여 총 10가지 색상으로 표시합니다. 이를 읽으면 저항체의 저항값을 파악할 수 있습니다. 마찬가지로 승수, 공차, 온도 계수 등도 컬러 코드 체계로 알 수 있는 구조입니다.
저항값의 공차는 탄소저항기에서는 ±5%가 일반적이지만, 금속피막저항기는 ±2%, ±1%, ±0.5%로 오차가 적은 제품을 선정할 수 있습니다. 저항값의 온도계수는 탄소저항기가 -200~-800ppm/℃의 음의 온도계수를 나타낸다. 금속피막저항기는 비교적 온도변화가 적어 ±200ppm/℃, ±100ppm/℃, ±50ppm/℃ 중에서 선택 가능합니다.
금속 피막 저항기의 기타 정보
금속 피막 고정 저항기의 색상 표시
리드선 타입 또는 멜프 타입의 저항기는 컬러 코드로 저항값과 오차 및 온도 계수를 표시합니다. 색상 코드가 나타내는 수치에 대해서는 JIS C 5062에 규정되어 있습니다.
저항기에 표시되는 밴드는 3개에서 6개까지 4가지가 있지만, 4밴드와 5밴드가 일반적입니다. 왼쪽부터 2개 또는 3개가 저항값을 나타내고, 그 뒤의 1개는 승수를 나타냅니다.
탄소 저항기는 보통 4밴드 표시가 일반적이다. 왼쪽에서 두 개는 저항값을 표시하고, 세 번째는 승수로 숫자를 표시하며, 네 번째는 오차를 나타내는데 일반적으로 금색(5%)이 사용됩니다.
반면, 금속막 저항기는 정밀도가 높기 때문에 유효 숫자가 3자리로 되어 있습니다. 따라서 왼쪽에서 세 번째까지가 저항값을 나타내고, 네 번째가 승수를 나타내며, 다섯 번째는 오차를 나타내며, 녹색(0.5%), 갈색(1%), 빨간색(2%)도 사용됩니다.