가변 저항기(Variable Resistor) 완벽 가이드: 종류, 작동 원리, 전류 제어 응용

전기 회로에서 저항기는 전류를 완전히 켜거나 끄지 않으면서 고정 제한 역할. 가변 저항기(Variable Resistor)는 저항량 변경으로 전류를 더 정밀 제어 가능. 저항 증가 → 전류 감소. 대표 예: 라디오 볼륨 노브, 조명 디머 스위치. 레오스탯(Rheostat)과 포텐쇼미터(Potentiometer)가 대표적 두 유형.

두 가지 기본 구성요소

가변 저항기 두 기본 구성요소: 저항 제공 소재 = 엘리먼트(Element). 엘리먼트 트랙 두 유형: 리니어(Linear) 또는 로그(Logarithmic).

• 리니어 트랙: 엘리먼트 전체에서 저항 변화 일정. 와이퍼가 트랙 정중앙 위치 시 전체 가능 저항 절반.
• 로그 트랙: 한쪽 끝에서 저항 변화 완만, 반대쪽 끝에서 급격. 로그 트랙에서 엘리먼트 중간점이 전체 가능 저항 절반 아님.

와이퍼(Wiper/브러시): 가동 접점

저항 설정용 가동 부품 = 와이퍼(Wiper) 또는 브러시. 저항기 구조에 따라 슬라이드 스위치나 노브로 제어. 회로 완성 위해 와이퍼가 엘리먼트 길이 어디든 접촉. 와이퍼 접촉 위치에 따라 저항 변화.

레오스탯(Rheostat): 단순 전류 제어용

가장 단순한 가변 저항기, 회로 전체 전류 처리 설계. 보통 2단자, 제어 부하와 직렬 연결. 회로 엘리먼트와 와이퍼에 직접 배선. 처리 부하 커서 포텐쇼미터보다 대형.

엘리먼트가 레오스탯 가장 눈에 띄는 부분. 와이어 길이가 저항 영향 → 코일로 길이 늘려 최대 저항 확대. 와이퍼가 코일 위 지나며 저항 증감.

포텐쇼미터(Potentiometer): 정밀 전압 분배 제어

레오스탯보다 훨씬 정밀 제어 가능. 전압 분배기(Voltage Divider) 기능 겸하기 때문. 전원 공급 전압과 다른 전압 공급 가능. 보통 3단자, 하나는 기준 전압용→정밀도 향상. 포텐쇼미터 엘리먼트는 보통 카본 필름.