가변저항트리머 포텐셔미터란?

가변저항 트리머 
포텐셔미터란 무엇인가?

회전각도나 위치변위에 따라 저항값이 
변화하는 전자부품을 가변저항
(可變抵抗, Variable Resistor)
이라고 부른다.

가변저항(可變抵抗)은 직선운동이나 
회전운동등의 위치 변위(變位)에 따라
저항값이 변화하는 저항을 통칭한다. 
볼륨, VR(variable resistor), 트리머 포
텐셔미터, 반고정저항, 포텐셔미터,회
전각센서, 길이센서등은 사용용도에 
따라 다르게 불리는 가변저항의 다른 
명칭이다. 예전부터 라디오나 앰프등 
음향기기의 볼륨조정기등에 많이 사
용되었다.최근엔 가변저항의 저항값을
측정해 변화한 위치를 역으로 찾아내는
원리를 이용하여 자동제어장비나 무인
자동차 조향장치, 로봇등의 관절에 적
용되어 자세나 움직임을 컨트롤할 수 
있는 장비에 많이 사용된다. 

가변저항 내부구조는 저항체 (Resisti
ve element), 웨이퍼(Wiper),단자(Te
rminal pin)로 단순화 할 수 있다. 작동
원리는 저항체 위를 웨이퍼가 이동하
며 저항값을 변화시켜 궁극적으로는 
회로에서 출력값(전압V, 전류A)을 조
정하는 것이다. 트리머 포텐셔미터는 
회로 설계시 주로 출력 전압(V)이나 
전류(A) 세기 조절용으로 많이 사용
되고 있다.

대다수의 전자소자는 규격품을 제작할
때 공차(tolerance)가 발생한다.고정저
항을 예로 들면 F급(1%)에서 J급(10%)
까지 다양한 톨로런스의 제품이 있고, 
그 톨로런스에 따라서 제작 난이도가 
올라가면서 단가도 상승한다. 아무리 
정밀하게 제작을 한다해도 설계시 사
용한 정확한 수치로 공차없이 균일하
게 모든 전자소자를 제작을 할 수가 
없다. 전자회로 설계 시 가변저항을 사
용하는 목적은 여러 이유가 있겠지만 
회로 상에 사용되는 코일, 캐패시터, 
저항등 많은 전자소자의 조합으로 발
생한 제작 공차를 보정하여 제품이 그 
기능을 온전히 발위할 수 있도록 하기 
위해서이다.

트리머 포텐셔미터 
회전수에 따른 분류

싱글턴 트리머 포텐셔미터
(1회전형)

가변을 위한 움직임의 시작과 끝이 
한 바퀴(360°)를 넘지 않는다. 
보통 내부 구조상 240°~270° 정도
이다. 저항값 조절을 위해 웨이퍼의 
움직임을 사용자가 직접 조절하기 
때문에 미세한 조절은 쉽지 않다. 
다양한 공차의 전자소자 조합으로 
발생한 회로의 출력값을 보정할 때
많이 사용된다. 

멀티턴 트리머 포텐셔미터
(다회전형)

가변을 위한 움직임의 시작과 끝이 3회
전에서 많게는 22회전까지 다양하다.멀
티턴을 구현하기 위해 웨이퍼를 움직이
는 구조는 기어와 스크류로 이뤄져 있다. 
스크류에 맞물린 기어의 회전비에 따라
서 회전수가 정해진다. 저항값 조절을 
위해 웨이퍼의 움직임을 스크류와 연결
된 노브를 조절하기 때문에 회전비에 따
른 미세한 조절이 가능하다. 싱글턴보
다좀 더 미세한 용량변화가 필요할 때 
사용된다. 종류와 타입이 다양해서 적
용처에 맞는 회전수 및 타입을 선택하
여 사용하면 된다.  

트리머 포텐셔미터 장착방법에
따른 분류

표면실장형
(Surface Mount type, SMD)

기판의 표면에 실장하는 부품의 총칭
하며, 표면실장기술(SMT)를 이용하여
 PCB기판의 한면 또는 양면에 다양한 
종류의 전자소자를 실장할 수 있다. 
최근 제품의 사용성 및 휴대성을 이유
로 슬림, 소형화 디자인이 진행되고 있
고 이를 위한 기술이 급속한 발전하여 
대부분의 전자소자가 작아지고 있다.
따라서 협소한 공간에 장착이 용이한 
SMD타입 자재의 사용이 늘어나고 있다. 

단자삽입형
(Through hole pin type)

SMD타입과 달리 PCB 기판에 핀을 
통과시켜 부착하는 타입을 말한다.
이와 같은 장착방법은 제작되는 수
량이 많지 않거나 시제품, 전자소자 
용량이 커서 SMD자재로 구할수 없는 
경우에 사용된다. 
사용자가 직접 기판과 핀을 납을 이용
하여 수땜하거나 딥핑기를 이용하여 
장착하기도 한다.

트리머 포텐셔미터 저항체
 종류에 따른 분류

서밋 타입 트리머
(Cermet Trimmer)

서밋(cermet)이라는 어원은 금속
과 세라믹의 합성어에서 나왔다. 
세라믹의 특성인 내열성과 내산
화성이 좋고 마찰에 쉽게 마모되지 
않는다. 금속의 특성인 기계적 강
도를 겸비한 재료로 저항체를 만든 
트리머이다. 
저항값에 따라 카본 함량을 달리한 
서밋이라는 원재료를 기판에 인쇄
하여 소성(열처리)가공한 저항체를 
사용하는데 보통 톨로런스가 20%정
도 이다. 여담으로 NIDEC COPA전
자에서 나오는 트리머 포텐셔미터의 
경우 높은 품질과 기술력으로 10% 공
차를 최초로 실현하였다고 한다. 
최근엔 많은 제조사에서 10% 톨로런
스를 구현하고 있다. 

권선타입 트리머
(Wirewound Trimmer)

권선(捲線)이란 '선을 감다'란 뜻이다. 
저항은 도선의 길이에 비례하고 그 굵
기에 반비례한다. 
저항값이 큰 저항을 만들기 위해서는 
그만큼 가늘고 긴 도선이 필요하다. 하
지만 도선이 길게 늘어지면 다루기가
불편하고 부피도 상당히 커지게 되므로
코일형태로 둘둘 감아서 정리해 놓은 저
항체를 사용한 트리머를 권선타입 트리
머라고 한다. 권선타입 저항체의 특성은 
온도 및 습도 변화에 대한 특성이 우수해
서 정밀계측이 필요한 장비나 극한환경
에 노출되는 장비를 제작할 때 사용되는
 고급 가변저항이다.