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전자 부품

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15 cm 자와 비교한 다양한 전자 부품들.

전자 부품(電子 部品, electronic component)은 전자 장치의 기본이 되는 독립된 부품이거나, 전자 시스템의 일부로서 전자 또는 그와 관련된 전자기장에 영향을 주기 위해 사용되는 물리적 실체이다. 전자 부품은 주로 공업 제품으로 단일한 형태를 띠고 있으며, 이상적인 전자 부품과 요소를 나타내는 개념적 추상화인 전기적 요소와 혼동해서는 안 된다. 전자 부품에 대한 데이터시트는 부품의 사양, 특성 및 성능에 대한 상세한 정보를 제공하는 기술 문서이다. 개별 회로는 패키징된 상태에서 각각 하나의 기능만을 수행하는 개별 전자 부품들로 만들어지는데, 이를 개별 부품(discrete component)이라고 한다. 엄밀한 의미에서 개별 부품은 개별 트랜지스터와 같이 반도체 물질을 포함하는 부품을 지칭한다.[1][2][3]

전자 부품은 다수의 전기 단자 또는 인출선을 가지고 있다. 이러한 인출선들은 종종 전선을 통해 다른 전기 부품과 연결되어 특정 기능(예: 증폭기, 라디오 수신기 또는 발진기)을 수행하는 전자 회로를 구성한다. 기본적인 전자 부품은 개별적으로 패키징되거나, 유사한 부품들의 배열이나 네트워크 형태로 제공되거나, 반도체 집적 회로, 하이브리드 집적 회로 또는 厚막 장치와 같은 패키지 내부에 통합될 수 있다. 다음의 전자 부품 목록은 이러한 부품의 개별 버전에 중점을 두며, 그러한 패키지 자체를 하나의 부품으로 취급한다.

분류

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부품은 수동, 능동 또는 전기기계 부품으로 분류할 수 있다. 엄격한 물리학적 정의에 따르면 수동 부품은 스스로 에너지를 공급할 수 없는 부품이며, 반면 배터리는 진정한 에너지원 역할을 하므로 능동 부품으로 간주된다.

하지만 회로 분석을 수행하는 전자공학자들은 수동성에 대해 더 제한적인 정의를 사용한다. 신호의 에너지에만 관심을 가질 때는 이른바 직류 회로를 무시하고, 트랜지스터나 집적 회로와 같은 전력 공급 부품이 (실제로는 직류 회로로부터 공급받음에도 불구하고) 각각 자체 배터리를 내장한 것처럼 간주하는 것이 편리하다. 그러면 분석은 실제 회로에 존재하는 직류 전압과 전류(및 그와 관련된 전력)를 무시한 추상화된 교류 회로만을 다루게 된다. 예를 들어, 이러한 가공의 분석을 통해 발진기가 실제로는 우리가 무시하기로 선택한 직류 전원 공급 장치로부터 더 많은 에너지를 소비함에도 불구하고 "에너지를 생산"하는 것으로 볼 수 있게 된다. 이러한 제한 하에서 회로 분석에 사용되는 용어는 다음과 같이 정의된다.

  • 능동 부품은 에너지원(보통 우리가 무시하기로 한 직류 회로)에 의존하며, 대개 회로에 전력을 주입할 수 있다. 다만 이것이 정의의 필수 조건은 아니다.[4] 능동 부품에는 트랜지스터, 3극 진공관, 터널 다이오드와 같은 증폭 부품이 포함된다.
  • 수동 부품은 회로에 순 에너지를 도입할 수 없다. 또한 연결된 (교류) 회로에서 사용 가능한 것 외에는 전원에 의존할 수 없다. 결과적으로 증폭(신호의 전력 증가)을 할 수 없으나, 변압기나 공진 회로처럼 전압이나 전류를 높일 수는 있다. 수동 부품에는 저항기, 축전기, 유도자, 변압기와 같은 2단자 부품이 포함된다.
  • 전기기계 부품은 가동 부품을 사용하거나 전기적 연결을 사용하여 전기적 작업을 수행할 수 있다.

두 개 이상의 단자를 가진 대부분의 수동 부품은 가역성의 원리를 만족하는 2포트 매개변수로 설명할 수 있으나, 드문 예외가 존재한다.[5] 이와 대조적으로 (두 개 이상의 단자를 가진) 능동 부품은 일반적으로 그러한 특성이 없다.

능동 부품

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첨단 전자 부품인 마이크로프로세서

반도체

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트랜지스터

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트랜지스터는 전자 회로를 영원히 바꾼 20세기 최고의 발명품으로 간주된다. 트랜지스터는 전자 신호와 전력을 증폭하고 스위칭하는 데 사용되는 반도체 소자이다.

다이오드

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특정한 동작과 함께 한쪽 방향으로 전기를 쉽게 전도한다.

다양한 발광 다이오드들의 예시

집적 회로

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집적 회로는 타이머 역할, 디지털-아날로그 변환, 증폭 수행 또는 논리 연산에 사용되는 등 다양한 목적으로 사용될 수 있다.

설계 가능 소자

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광전자 소자

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디스플레이 기술

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현재:

단종된 기술:

진공관

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진공관은 진공을 통한 전류 전도를 기반으로 한다 (진공관 참조).

광학 검출기 또는 방출기

방전 장치

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단종:

전원 공급원

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전력 공급원:

수동 부품

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다른 전기 신호를 통해 전류를 제어할 수 없는 부품을 수동 소자라고 한다. 저항기, 축전기, 유도자, 변압기는 모두 수동 소자로 간주된다.[8]

저항기

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인쇄 회로 기판 뒷면의 표면 실장형 저항기들
가변 저항기의 일종인 분압기

전압에 비례하여 전류를 통과시키고(옴의 법칙), 전류의 흐름을 방해한다.

축전기

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전자 장비용 다양한 축전기들

축전기는 전하를 저장하고 방출한다. 전원 공급 라인의 필터링, 공진 회로의 튜닝, 교류 신호를 통과시키면서 직류 전압을 차단하는 등 수많은 용도에 사용된다.

집적 수동 소자

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집적 수동 소자는 하나의 별도 패키지 내에 통합된 수동 소자들이다. 개별 부품들을 조합한 것보다 공간을 적게 차지한다.

자기(유도) 소자

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전류를 통한 전하의 저장과 방출에 자기를 이용하는 전기 부품:

멤리스터

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자기 또는 자기 선속에 비례하여 전하를 통과시키고, 이전의 저항 상태를 유지하는 능력을 가진 전기 부품으로, 메모리(Memory)와 저항기(Resistor)의 합성어이다.

네트워크

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한 종류 이상의 수동 부품을 사용하는 부품:

  • RC 네트워크 – RC 회로를 구성하며, 스너버 등에 사용됨
  • LC 네트워크 – LC 회로를 구성하며, 가변 변압기 및 RFI 필터에 사용됨

트랜스듀서, 센서, 검출기

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  1. 트랜스듀서는 전기 신호에 의해 구동될 때 물리적 효과를 생성하거나 그 반대의 역할을 한다.
  2. 센서(검출기)는 환경 조건에 반응하여 전기적 특성을 바꾸거나 전기 신호를 생성하는 트랜스듀서이다.
  3. 여기에 나열된 트랜스듀서는 단일 전자 부품(완제품 조립체가 아님)이며 수동이다 (능동 소자는 반도체 및 진공관 섹션 참조). 가장 일반적인 것들만 나열한다.
  • 오디오
    • 스피커 – 오디오 전체를 생성하는 전자기 또는 압전기 장치
    • 버저 – 톤을 생성하는 전자기 또는 압전 음향기
  • 위치, 운동
    • LVDT – 자기식 – 선형 위치 감지
    • 로터리 인코더 – 광학식, 자기식, 저항식 또는 스위치식 – 절대적 또는 상대적 각도나 회전 속도 감지
    • 경사계 – 용량식 – 중력에 대한 각도 감지
    • 운동 센서, 진동 센서
    • 유량계 – 액체나 가스의 흐름 감지
  • 힘, 토크
    • 변형 게이지 – 압전식 또는 저항식 – 압착, 신장, 뒤틀림 감지
    • 가속도계 – 압전식 – 가속도, 중력 감지
  • 열
  • 자기장 (반도체의 홀 효과 참조)
  • 습도
  • 전자기, 빛

안테나

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안테나는 라디오파를 송신하거나 수신한다.

조립체, 모듈

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그 자체로 하나의 부품으로 사용되는 장치 내에 조립된 다수의 전자 부품

프로토타이핑 보조 도구

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전기기계 장치

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수정 진동자(왼쪽)와 수정 발진기

압전 소자, 결정, 공명기

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압전기 효과를 사용하는 수동 부품:

  • 고주파를 생성하거나 필터링하는 데 효과를 사용하는 부품
    • 결정 진동자 – 정밀한 주파수를 생성하는 데 사용되는 세라믹 결정 (완성된 발진기는 아래 모듈 클래스 참조)
    • 세라믹 공명기 – 준정밀 주파수를 생성하는 데 사용되는 세라믹 결정
    • 세라믹 필터 – 라디오 수신기 등에서 특정 대역의 주파수를 필터링하는 데 사용되는 세라믹 결정
    • 표면 탄성파 (SAW) 필터
  • 기계적 트랜스듀서로서 효과를 사용하는 부품
    • 초음파 모터 – 압전기 효과를 사용하는 전동기
    • 압전 버저 및 마이크로폰은 아래 트랜스듀서 클래스 참조

미세 전기 기계 시스템

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단자 및 커넥터

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전기적 연결을 하기 위한 장치

케이블 조립체

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끝부분에 커넥터나 단자가 있는 전기 케이블

두 가지 다른 형태의 소형 푸시버튼 스위치

개폐기 (스위치)

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7개의 캠과 7개의 접점을 가진 캠 타이머

전류를 통과시키거나("닫힘") 차단할 수 있는("열림") 부품:

  • 스위치 – 수동으로 조작되는 스위치
    • 전기적 설명: SPST, SPDT, DPST, DPDT, NPNT (일반)
    • 기술: 슬라이드 스위치, 토글 스위치, 로커 스위치, 로터리 스위치, 푸시버튼 스위치
  • 캠 타이머 – 일련의 이벤트를 제어하기 위한 전기기계 시스템
  • 키패드 – 푸시버튼 스위치 배열
  • DIP 스위치 – 내부 설정 구성을 위한 소형 스위치 배열
  • 풋스위치 – 발로 조작하는 스위치
  • 나이프 스위치 – 노출된 도체가 있는 스위치
  • 마이크로 스위치 – 스냅 동작이 있는 기계식 활성 스위치
  • 리미트 스위치 – 운동의 한계를 감지하기 위해 기계적으로 활성화되는 스위치
  • 수은 스위치 – 기울기를 감지하는 스위치
  • 원심 스위치 – 회전 속도에 따른 원심력을 감지하는 스위치
  • 릴레이 또는 접촉기 – 전기기계적으로 작동되는 스위치 (위의 고체 상태 릴레이도 참조)
  • 리드 스위치 – 자기적으로 활성화되는 스위치
  • 온도조절기 – 열에 의해 활성화되는 스위치
  • 습도조절기 – 습도에 의해 활성화되는 스위치
  • 회로 차단기 – 과도한 전류에 반응하여 열리는 스위치: 재설정 가능한 퓨즈
  • 단로기 – 다른 장치의 유지보수나 회로 격리를 위해 고압 및 특고압 응용 분야에 사용되는 스위치
  • 자동 절환 스위치 – 두 전원 사이에서 부하를 전환하는 스위치

보호 장치

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과도한 전류나 전압으로부터 회로를 보호하는 수동 부품:

기계적 액세서리

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기타

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단종

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표준 기호

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회로도에서 전자 소자는 관습적인 기호로 표현된다. 부품을 식별하기 위해 기호에 참조 지정자가 적용된다.

같이 보기

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참고 자료

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각주

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  1. ↑ “Definition of discrete component”.
  2. ↑ 《Principles of VLSI and CMOS Integrated Circuits》. S. Chand. 2016. ISBN 978-81-219-4000-9.
  3. ↑ 《Passive and Discrete Circuits: Newnes Electronics Circuits Pocket Book, Volume 2》. Elsevier. 2016년 6월 23일. ISBN 978-1-4832-9198-7.
  4. ↑ 예를 들어, 컴퓨터가 두 개의 외부 단자가 있는 블랙박스 안에 들어있을 수 있다. 이 컴퓨터는 다양한 계산을 수행하고 저항을 변화시켜 결과를 신호로 보낼 수 있지만, 저항과 마찬가지로 항상 전력을 소비한다. 그럼에도 불구하고 작동을 위해 전원에 의존하므로 능동 부품이다.
  5. ↑ 비가역 수동 소자에는 자이레이터(진정한 수동 부품으로서 이는 이론적인 측면이 강하며 보통 능동 회로를 사용하여 구현됨)와 마이크로파 및 광학 주파수에서 사용되는 서큘레이터가 있다.
  6. ↑ “13 Sextillion & Counting: The Long & Winding Road to the Most Frequently Manufactured Human Artifact in History”. 《컴퓨터 역사 박물관》. 2018년 4월 2일. 2019년 7월 28일에 확인함.
  7. ↑ Baker, R. Jacob (2011). 《CMOS: Circuit Design, Layout, and Simulation》. John Wiley & Sons. 7쪽. ISBN 978-1118038239.
  8. ↑ “What are Passive Components in Electronics?”. 《OnlineComponents.com》. 2025년 8월 18일에 확인함.
  9. ↑ Abernathy, Johanna. “Understanding Voltage Divider Circuits”. 《QuarkTwin》. Connelly Roth. 2021년 4월 22일에 확인함.
  10. ↑ What is a Thermistor. U.S. Sensor Corp.
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