많은 분들이 저항과 임피던스의 대략적인 의미는 알고 있으나, 차이를 설명하 기는 어려운 경우가 많습니다. 가볍게 임피던스와 저항의 차이를 다뤄보겠습니다.
저항이란?
먼저 임피던스를 알기 전에 저항을 알고 넘어가야 합니다.전기적 의미에서의 저항은 전류의 흐름을 방해하는 역할을 하는 물체입니다. 이 저항에 전류가 흐르면 저항은 열과 빛을 발생합니다. 이 열의 성질을 이용한 것이 전기 히터이고, 빛을 이용한 것이 백열전구입니다. 전기 회로에서는 이 저항을 이용하여 전류를 적절한 양으로 조정하여 사용하기도 합니다.
전기 회로에서 저항은 Resistance의 앞글자를 따서 R, 단위는 Ω (옴)을 사용하여 나타냅니다. 다들 어렸을 때 배우셨을 겁니다. 그림 기호는 아래와 같습니다. 톱니 모양의 기호 또는 직사각형의 기호가 사용되고 있습니다. 참고로 저항이 0옴인 물체는 세상에 없습니다. 우리가 흔히 도체로 알고 있는 구리선 또한 0옴에 가까운 것이지 0옴은 아닙니다. 여기서 이 저항의 크기에 따라 도체와 절연체로 구분되는 것입니다. 절연체는 대표적으로 고무, 유리 등이 있습니다.
임피던스란?
임피던스 또한 저항과 마찬가지로 역할은 전류의 흐름을 방해하는 물체입니다.다만 '교류 회로'에서만 사용됩니다. 그 이유는 직류 회로에서는 위에서 언급한 저항만이 전류의 흐름을 방해합니다. 그러나 교류 회로에서는 코일과 콘덴서 또한 전류의 흐름을 방해하기 때문입니다. 임피던스는(Impedance) 알파벳 Z로 나타내고, 단위는 저항과 같은 Ω (옴)을 사용합니다. 왜 하필 Z로 표기하는지 그 이유는 잘 모르겠습니다.
코일은 왜?
코일은 전원의 종류에 따라 저항의 크기가 변하는 물체입니다.구리 선을 감은 부품으로 주로 모터나 변압기에 이용되고 있습니다. 직류 회로의 경우 저항이 거의 0Ω에 가깝습니다. 그렇기 때문에 직류 회로에서는 저항이 되지 않는 것입니다. 반대로 교류 회로에서는 주파수가 높을수록 저항이 커지고, 이에 따라 전류의 흐름을 방해하게 됩니다.
표기는 알파벳 L, 단위는 H (헨리)를 사용하여 나타냅니다. 이 특성은 단순히 이론이 아니라 굉장히 중요합니다. 예를 들어 테스터를 이용하여 변압기의 저항값을 측정하면 0옴이 측정됩니다. 그러나 이것은 단락이 아닌 직류 회로에서의 코일의 특성 때문에 그렇습니다.
콘덴서는 왜?
콘덴서는 노이즈 제거 및 전압을 안정시키기 위한 목적으로 주로 사용되는데요, 코일과 마찬가지로 전원의 종류에 따라 저항의 값이 달라집니다.그러나 큰 차이는 직류 회로에서는 전류가 흐르지 않습니다. 이것은 수식에서 보면 직류 회로에서 콘덴서의 저항값이 무한대에 가깝다는 것을 알 수 있습니다. 반대로 교류 회로에서는 주파수가 높을수록 저항이 작아지고, 전류가 잘 흐르게 됩니다. 알파벳 C로 표기하고 단위는 F (패럿)을 사용합니다.
요약
직류 회로에서 전류의 흐름을 방해하는 요소는 저항, 교류회로에서 전류의 흐름을 방해하는 요소는 저항 + 코일 + 콘덴서이다.이것을 구분하기 위해 각각 저항과 임피던스라 부르며, 단위는 '옴'으로 같다.
