가변저항의 구조와원리

포텐셔미터,볼륨,VR,트리머포텐셔미터
반고정저항, 베리어블 래지스터 저항치
가 변하는 저항기라는 큰 뜻에서 모두 
'가변저항' 이라 불린다.

우리가 흔히 많이 알고 있는 볼륨이라는 
명칭은 옛날에 라디오나 전축에서 음량을
바꾸는 손잡이(VOLUME)에 사용 되었던 
부품에서 유래된 일본식 영어 명칭이다.
영어로는 VARIABLE RESISTOR 또는
TRIMMER POTENTIOMETER 라고
 불리워진다.
가변저항은 '분압기' 라고 하여 샤프트나
손잡이를 회전시키거나 이동시킴으로 
회로의 전압을 저항치에 따라 그 분압비
율로 가변된 전압을 얻도록 하는 기능의
 전자소자이다. 

저항이란 말 그대로 전기의 흐름을 방해
하는부품이다.저항은 전기회로 안에서
전기의 흐름을 제한하여 회로 안에서의
전류 (또는 전압)의 크기를 바꾼다.

저항 자체가 제한하는 것은 전기의 흐름,
전류(I)이지만 그결과로 저항을 통과하면
전압(V)이 떨어지는 결과를 가져온다. 
이때 저항(R), 전압(V)과 전류(I)의 관계는
많이 알려진 물리법칙 '옴의 법칙' V=I*R
로 표시할 수 있으며 저항의 크기 단위는
오옴 (ohm,Ω)으로 표기하고 읽는다. 
실제 회로에서 사용되는 저항의 범위는
OΩ에서 M(메가)Ω에 이르기까지 다양하다.
가변저항의 일반적인 구조는 아래와
다음과 같다. 

가변저항기는 보통 3개의 단자를 사용하며
샤프트을 회전시키거나, 손잡이를 앞뒤로
밀거나 당겨서 원하는 저항값을 얻는다.
위의 구조도를 보면 1번단자와 3번단자 
사이는 고정저항이고 그 위에 2단단자와
연결된 조절슬라이더가 위치이동하면서
저항값을 변화시킨다.
예를 들어 5Kohm 가변저항이라고 한다면
1번,3번단자 사이의 저항값을 측정해보면
5Kohm 고정저항치가 측정된다.
1번, 2번단자 사이의 저항값을 측정하여
2Kohm이라고 가정하면 2번,3번단자 사이의
저항값은 3Kohm이 될 것이다.
이때 이 회로에 5V의 전압이 흐른다면 옴의
법칙 V=I*R에 따라서 전류(I)는 1mA 일것
이고 5V의 전압은 각각 2V와 3V로 분압된다.
이때 분압비는 2:3이다. 전압이 어떻게 바뀌
어도 저항치가 바뀌지 않으면 그 비율은 
바뀌지 않는다. 

가변저항은 축의 회전시 저항값의 변화 형
상에 따라 위 그래프와 같이 3가지 타입으로 
구분한다. 
저항치의 변화가 A형인 커브를 가지고 있는
저항체 타입은 축이 오른쪽으로 회전하는 
경우 초기에는 저항값이 조금씩 변화하고
후기로 갈수록 급격히 변화는 타입으로
음향장비 음량조정(볼륨)등에 사용된다. 
인간의 감각기관 특징 (없던 자극의 초기
변화에 민감하고 추후 적응되면 더 큰 
자극의 변화가 있어야 인지함)에 적합하기
때문에 라디오볼륨, 전자악기등에서 많이
찾아볼 수 있다. 
B형 커브는 축의 회전과 저항값의 변화가
직선비례 변화는것으로 기계장비, 산업용
장비에 많이 사용된다. 일반적인 회로 설
계시 범용적으로 사용되는 저항체 타입
니다. 마찬가지로 C형 커브는 A형 커브
(오디오커브)와 반대로 회전초반은 저항
값이 급격하게 변화하고 후반부에 완만
한 변화를 하는 타입으로서 필요에 의한
아주 특별한 사용처에서 사용한다.
시판되는 거의 대부분의 저항체 타입은
B형이고, 음향장비 관련 제품에 적용되어
있는 일부 가변저항에서 A형 오디오커브
가변저항을 찾을 수 있다. 
가변저항은 저항체 종류에 따라 탄소피
막형(carbon film), 써밋형(cermet), 권
선형(wire wound), 신소재(컨덕티브 
플라스틱) 등으로 분리도 있다.
적용처의 요구 조건에 따라서 정밀하거
나 긴 수명,혹은 빠른 납기와 저렴한 경
제성등 저항체의 특성에 따라서 적합한
저항체로 선택 적용하여야 한다.