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저항의 모든 것 2편 | 전류 제한용도의 저항 사용법

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저항값 하나 잘못 계산하면 LED 수명이 절반으로 줄어듭니다. 전류를 눈으로 볼 수 없다 보니 다들 대충 표준값으로 넣고 넘어가는 경우가 많은데, 저는 그렇게 넘어갔다가 양산 초기에 LED가 예상보다 빨리 어두워지는 클레임을 받은 적이 있습니다. 원인은 전류 제한 저항값 계산을 데이터시트 최대 순방향전압 기준이 아니라 평균값으로 잡았던 것이었고, 그 이후로 전류 제한 저항만큼은 절대 대충 넣지 않습니다. 오늘은 전류 제한 용도로 쓰는 저항의 원리부터 종류, 내부구조, 주의사항까지 실무 기준으로 정리해보겠습니다. 전류 제한 저항을 쓰는 이유와 원리 전류 제한 저항의 원리는 결국 옴의 법칙(Ohm's Law) 하나입니다. 전압(V) = 전류(I) × 저항(R)이라는 이 단순한 식이, 회로에서는 "허용 전류를 넘지 않도록 여분의 전압을 저항이 대신 소모해준다"는 의미로 쓰입니다. LED처럼 순방향전압(Vf)이 정해진 소자는 전류가 조금만 올라가도 급격히 더 많은 전류를 끌어당기는 특성이 있어서, 저항 없이 전원에 직결하면 순식간에 과전류로 소손됩니다. 계산은 간단합니다. 공급전압에서 LED의 순방향전압을 뺀 나머지를, 원하는 전류로 나누면 필요한 저항값이 나옵니다. 예를 들어 5V 공급에 Vf 2V, 목표 전류 10mA짜리 LED라면 (5-2)/0.01 = 300옴이 필요합니다. 트랜지스터 베이스 전류 제한도 원리는 똑같습니다. 베이스-이미터 접합 전압(Vbe, 통상 0.6~0.7V)을 넘는 전압을 저항이 흡수해서, 트랜지스터에 과도한 베이스 전류가 흘러 들어가는 걸 막아줍니다. 제가 신입 때 이 계산을 빼먹고 베이스에 저항 없이 로직 신호를 바로 물렸다가, MCU 출력 핀이 과전류로 손상되는 걸 직접 겪은 적이 있습니다. 그날 이후로 트랜지스터 베이스단에 저항 빠뜨리는 실수는 두 번 다시 안 합니다. 요약 — 전...