실험실용 1 옴 표준 저항기 (1917년 경)
옴(Ω, Oma)은 전기저항(electrical resistance)의 단위로서 국제단위계의 유도단위이며, 기호로 Ω를 사용한다. 1 Ω은 1 V의 전압을 걸었을 때 1 A의 전류가 흐르는 도체의 전기저항이다. 국제단위계의 기본단위로 표현하면 m²·kg·s⁻³·A⁻²에 해당한다.
옴은 임피던스의 SI 단위(직류의 경우에는 전기 저항)로 옴의 법칙을 발견한 게오르그 옴(Georg Oma)의 이름을 따서 만들었다. 전기 저항을 표현하기 위해 초기의 전신 업무와 관련하여 실험적으로 유도된 표준 단위를 여러 가지로 개발하여 사용했지만, 1861년 영국과학진흥협회가 실제 작업에 편리한 크기로 기존의 질량과 길이, 시간 단위에서 유도한 단위를 제안했다. 이후 옴의 정의는 여러 번 수정되었고, 현재는 옴의 정의를 양자 홀 효과로 표현한다.
상세
접합이 없는 균일한 물질에 전압을 걸어 주면, 흐르는 전류는 보통 전압에 비례하는데, 이를 옴의 법칙(Ohm's law)이라고 한다. 이를 수식으로 표현하면
i = V/R(1)
이다. 여기서 비례상수의 역수 R를 전기저항, 혹은 간단하게 저항(resistance)이라 한다. 식 (1)에서 전압과 전류의 단위로 국제단위계의 볼트(V)와 암페어(A)를 사용하면 저항의 단위는 V/A가 되는데, 이를 옴(Ω)이라고 한다. 즉 Ω = V/A이다. 참고로 식 (1)의 비례상수 1/R=G를 전기전도율(electrical conductance)이라고 하는데, 전기전도율의 국제단위계에서의 단위는 지멘스(siemens, 기호 S)이다.
옴이라는 이름은 독일의 물리학자이자 수학자인 옴(G. S. Ohm, 1789-1854, 그림 1)을 기념하여 붙여졌다. 물리학자 옴은 1827년 출간한 책 'Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet (수학적으로 살펴본 갈바닉 회로)'에서 옴의 법칙을 기술했다. 그는 또한 사람의 귀가 음을 몇 개의 단순조화음의 조합으로 감지한다는 옴의 음향 법칙(Ohm's acoustic law)을 제시하기도 하였다. 참고로 영어에서는 단위의 이름은 첫 글자를 소문자로 해서 ohm으로 표기하고, 사람의 이름은 첫 글자를 대문자로 해서 Ohm으로 표기한다.
전기저항은 저항(resistor)을 만든 물질의 성질과 저항의 기하학적 모양에 의해 결정된다. 단면적 A이고 길이가 L인 직각기둥 형태의 저항의 전기저항은
R = ρ ·L/A(2)
로 쓸 수 있는데, 여기서 비저항(resistivity, specific resistance) ρ는 물질의 성질이고, 전기전도도(electrical conductivity)의 역수이다.
참고자료
같이 보기
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