권선 저항기 (Wirewound resistor)

권선 저항기(Wirewound resistor)는 비전도성 코어(심)에 전도성 금속선을 감아서 전류를 제한하는 수동 소자이다. 저항기 제조 기술 중 가장 오래된 방식 중 하나이며, 고전력 및 고정밀 애플리케이션에서 여전히 널리 사용된다.

높은 전력을 처리하고 열을 효과적으로 방출하는 능력은 뛰어나지만, 코일처럼 감긴 구조 때문에 인덕턴스(Inductance)가 발생하여 고주파 회로에는 부적합할 수 있다.

구조

권선 저항기는 기계적으로 매우 견고한 구조를 가지고 있다.

코어 (Core): 세라믹, 플라스틱, 또는 유리섬유로 만들어진 중심 코어에 저항선을 감는다. 열전도율이 높은 세라믹이 가장 일반적으로 사용된다.
권선 (Winding): 저항선은 주로 니크롬(Nichrome), 망가닌(Manganin), 또는 콘스탄탄(Constantan)과 같은 합금을 사용한다. 와이어의 길이, 두께, 재질이 저항값을 결정한다.
코팅 (Coating): 감긴 와이어를 보호하고 열 방출을 돕기 위해 절연 물질로 코팅한다. 유리 에나멜, 실리콘 또는 세라믹 케이스(흔히 '시멘트 저항'이라 부름)가 주로 사용된다.

권선 저항기는 사용 용도를 결정짓는 뚜렷한 특징들을 가지고 있다.

고전력 정격: 열을 방출하는 능력이 탁월하여 0.5와트에서 1000와트 이상의 전력까지 처리할 수 있다.
정밀도: 사용된 합금 재료에 따라 매우 정밀한 허용 오차(0.005% 수준까지)와 우수한 온도 안정성을 가질 수 있다.
인덕턴스와 커패시턴스: 와이어가 코일 형태로 감겨 있기 때문에 저항기가 인덕터(Inductor) 역할을 하게 된다. 이로 인해 리액턴스가 발생하여 50kHz 이상의 고주파수에서는 사용이 제한된다.
- 무유도 권선 (Non-inductive): 바이필라(Bifilar) 권선과 같은 특수한 감기 방식을 사용하여 전자기장을 상쇄시킴으로써, 오디오나 정밀 기기용으로 인덕턴스를 최소화하기도 한다.
잡음: 모든 저항기 유형 중 전류 잡음(Current Noise)이 가장 적어, 잡음이 중요한 DC 회로에 적합하다.

주로 전력 처리 능력과 정밀도가 필요한 곳에 선택된다.