🎯 학습 목표
- 저항의 역할을 안다.
- 저항 색띠(컬러코드) 읽는 법을 원리부터 확실히 익힌다.
- LED의 특성(극성, 순방향 전압)을 이해하고 전류 제한 저항을 계산한다.
📖 저항 (Resistor)
저항은 전류의 양을 조절하는 가장 기본 부품입니다. 극성(방향)이 없어 어느 쪽으로 꽂아도 됩니다. 그런데 저항은 몸체가 너무 작아 “220Ω” 같은 숫자를 적을 공간이 없습니다. 그래서 색깔 띠로 값을 표시합니다. 이 읽는 법을 많이들 어려워하는데, 원리만 알면 아주 쉽습니다.
① 먼저, 읽는 방향 잡기 (제일 중요)
띠가 4개 있다면, 오차(허용오차) 띠를 오른쪽 끝에 두고 왼쪽부터 읽습니다. 오차 띠를 찾는 요령:
- 금색(±5%) 또는 은색(±10%) 띠는 거의 항상 오차 띠입니다 → 그쪽을 오른쪽 끝으로.
- 한쪽 끝에서 띠 간격이 살짝 떨어져 있는 쪽이 오차 띠인 경우가 많습니다.
② 색 → 숫자 표 (이것만 외우면 됨)
색 숫자 | 색 숫자
흑(검정) 0 | 녹(초록) 5
갈(갈색) 1 | 청(파랑) 6
빨(빨강) 2 | 보(보라) 7
주(주황) 3 | 회(회색) 8
노(노랑) 4 | 백(흰색) 9
외우기: "흑갈빨주노 녹청보회백" (0~9)③ 4색띠 읽는 공식
[1번 띠][2번 띠] × [3번 띠(배수)] ± [4번 띠(오차)]
첫째자리 둘째자리 10의 거듭제곱
3번 띠(배수)도 같은 색-숫자 표를 쓰되 "0의 개수"로 봅니다:
갈=×10, 빨=×100, 주=×1,000(1k), 노=×10,000(10k) ...
검정=×1 (배수 없음), 금색=×0.1④ 예제로 익히기
예1) 빨강·빨강·갈색·금색
2 2 ×10 ±5%
= 22 × 10 = 220Ω (±5%)
예2) 갈색·검정·빨강·금색
1 0 ×100 ±5%
= 10 × 100 = 1,000Ω = 1kΩ
예3) 노랑·보라·주황·금색
4 7 ×1,000 ±5%
= 47 × 1,000 = 47,000Ω = 47kΩ
예4) 갈색·검정·검정·금색
1 0 ×1 ±5%
= 10 × 1 = 10Ω정밀 저항은 띠가 5개인 경우도 있습니다. 이때는 앞 3개가 숫자(첫·둘·셋째 자리), 4번째가 배수, 5번째가 오차입니다. 원리는 똑같이 “숫자들 + 배수 + 오차”입니다.
💡 색을 봐도 헷갈리거나 띠 색이 바래서 안 보일 때가 많습니다. 그럴 땐 다음 강에서 배우는 테스터기(멀티미터)로 직접 저항값을 재는 것이 가장 확실합니다.
📖 LED (발광 다이오드)
LED는 전류가 흐르면 빛을 내는 부품입니다. 두 가지 중요한 특징이 있습니다.
- 극성이 있다: 긴 다리가 (+)anode, 짧은 다리가 (−)cathode. 거꾸로 꽂으면 안 켜집니다.
- 순방향 전압(Vf): LED가 켜지는 데 필요한 전압. 색마다 다릅니다(빨강 ≈ 1.8~2.2V, 파랑/흰색 ≈ 3.0~3.4V).
⚠️ LED를 저항 없이 전원에 바로 연결하면 전류가 과도하게 흘러 즉시 타버립니다. 반드시 전류 제한 저항을 직렬로 연결해야 합니다.
📐 전류 제한 저항 계산
R = (전원전압 − LED순방향전압) / 목표전류
R = (Vs − Vf) / I
예) 5V 전원에 빨강 LED(Vf=2V)를 10mA(0.01A)로 켜려면:
R = (5 − 2) / 0.01 = 300Ω
→ 가까운 표준값 330Ω 사용 (조금 크면 더 안전, 약간 어두워짐)저항이 클수록 전류가 줄어 LED가 어두워지고, 작을수록 밝아지지만 너무 작으면 LED 수명이 줄거나 탑니다. 보통 220Ω~1kΩ을 많이 씁니다.
💡 팁
- 저항값을 모를 때 멀티미터(5강)로 직접 측정할 수 있습니다.
- 처음엔 안전하게 좀 더 큰 저항(예: 1kΩ)으로 시작해 밝기를 보고 줄여가세요.
- LED 극성이 헷갈리면 다리 길이를 보거나, 알전구 안쪽의 넓은 금속(컵 모양)이 (−)입니다.