Erinevat tüüpi takistid

Nagu paljud elektroonilised komponendid, on takistid erineva kuju, suuruse, võimsuse ja tüüpi. Samuti on erinevusi takisti müra, tolerantside, nimivõimsuse, temperatuurikoefitsiendi, Pinge koefitsient, sageduskarakteristik, suurus ja töökindlus. Mõned takistid on mõnes rakenduses ideaalsed ja teistes õudusunenägude tõrkeotsingu allikaks.

Selles juhendis vaatleme takistite tüüpe ja nende kasutusjuhtumeid.

Süsiniku koostisega takistid

Süsinikkompositsiooniga takistid olid madala hinna ja töökindluse tõttu kõige levinum takistitüüp. Süsinikkoostisega takistites kasutatakse tahket materjaliplokki, mis on valmistatud süsinikupulbrist, isoleerivast keraamikast ja sideainest. Vastupidavust kontrollitakse süsiniku ja täitematerjalide vahekorra muutmisega.

Takisti süsiniku koostist mõjutavad keskkonnatingimused, eriti niiskus. Selle vastupanu kipub aja jooksul muutuma. Sel põhjusel on süsiniku koostisega takistitel halb takistus, tavaliselt ainult 5 protsenti. Süsinikkoostisega takistid on samuti piiratud võimsusega kuni 1 vatti. Vastupidiselt nende halbadele tolerantidele ja väikesele võimsusele on süsiniku koostisega takistitel hea sageduskarakteristik, mis muudab need elujõuliseks kõrgsageduslike rakenduste jaoks.

Süsinikfilmi takistid

Süsinikkile takistites kasutatakse õhukest süsinikukihti isolatsioonivarda peal, mis lõigatakse kitsa, pika takistusliku tee moodustamiseks. Reguleerides tee pikkust ja laiust, saab takistust täpselt reguleerida kuni 1 protsendi tolerantsidega.

Üldiselt on süsinikkile takisti võimalused paremad kui süsiniku koostisega takisti, võimsusega kuni 5 vatti ja parema stabiilsusega. Sageduskarakteristik on aga kehvem kilesse lõigatud takistusteest tingitud induktiivsuse ja mahtuvuse tõttu.

Metallkile takistid

Üks levinumaid tänapäeval kasutatavaid aksiaaltakistitüüpe on metallkiletakistid. Sarnaselt süsinikkile takistitele tuleneb peamine erinevus metallisulami kasutamisest takistusmaterjalina, mitte süsinikust.

Metallisulam, tavaliselt nikli-kroomi sulam, tagab suurema takistuse kui süsinikkile takistid, mille tolerants on kuni 0,01 protsenti. Metallkile takistid on saadaval kuni umbes 35 vatti. Kuid takistuse võimalused hakkavad vähenema üle 1 või 2 vatti.

Metallkile takistid on madala müratasemega. Need takistid on stabiilsed ja temperatuurist ja rakendatud pingest tingitud takistuse muutumine on väike.

Paksu kile takistid

Pakskilest takistid said populaarseks 1970. aastatel ja on levinud pindkinnitusega takistid ka tänapäeval. Need on valmistatud siiditrüki protsessis, kasutades vedelikus suspendeeritud juhtivat keraamika ja klaasi segu komposiiti. Pärast takisti siiditrükkimist küpsetatakse seda kõrgel temperatuuril, et eemaldada vedelik ja sulatada keraamika-klaaskomposiit.

Esialgu olid paksukile takistitel halvad tolerantsid. Tänapäeval on need saadaval kuni 0,1-protsendise tolerantsiga pakendites, mis taluvad kuni 250 vatti. Paksukile takistitel on kõrge temperatuuri koefitsient, 100-kraadine temperatuurimuutus toob kaasa kuni 2,5-protsendilise takistuse muutuse.

Õhukesed kiletakistid

Pooljuhtprotsessidest laenatud õhukese kile takistid valmistatakse vaakum-sadestamise protsessi abil, mida nimetatakse pihustamiseks. Pihustamine on koht, kus isoleerivale substraadile sadestatakse õhuke kiht juhtivat materjali. See õhuke kiht on fotosöövitatud, et luua takistuslik muster.

Täpselt kontrollides sadestatud materjali kogust ja takistusmustrit, on õhukeste takistitega võimalik saavutada kuni 0,01 protsenti tolerantse. Õhukesed takistid on piiratud umbes 2,5 vatti ja madalama pingega kui muud tüüpi takistitel, kuid need on stabiilsed takistid. Õhukeste kiletakistite täpsus on oma hind, mis on üldjuhul kaks korda kõrgem kui paksukiletakistitel.

Traattakistid

Suurim võimsus ja kõige täpsed takistid on traattakistid, mis on harva suure võimsusega ja korraga täpsed. Traattakistid valmistatakse suure takistusega traadi, tavaliselt nikli-kroomi sulamist, mähimisega keraamilise pooli ümber. Traadi läbimõõtu, pikkust, sulamit ja mähismustrit muutes saab traattakisti omadusi vastavalt rakendusele kohandada.

Täppistraattakistite takistustolerantsid on kuni 0,005 protsenti ja neid võib leida võimsusega kuni umbes 50 vatti. Toitejuhtme takistid tavaliselt on tolerants kas 5 protsenti või 10 protsenti, kuid nende võimsus on kilovattides.

Traattakistitel on konstruktsiooni olemuse tõttu kõrge induktiivsus ja mahtuvus, mis piirab neid madala sagedusega rakendustega.

Potentsiomeetrid

Signaali muutmine või häälestamine a vooluring on tundlike elektrooniliste rakenduste tavaline nõue. Üks lihtne viis signaali käsitsi reguleerimiseks on muutuva takisti või potentsiomeetri kaudu. Potentsiomeetreid kasutatakse tavaliselt kasutaja analoogsisendite jaoks, näiteks helitugevuse reguleerimiseks. Väiksemad pindkinnitusega versioonid häälestavad või kalibreerivad PCB-l oleva vooluringi enne pitseerimist ja klientidele tarnimist.

Potentsiomeetrid võivad olla täpsed mitme pöördega muutuva takistid, kuid sageli on need lihtsad ühe pöördega seadmed mis liigutavad klaasipuhastit mööda juhtivat süsiniku teed, et muuta takistust nullilähedaselt maksimumini väärtus.

Potentsiomeetritel on üldiselt madal võimsus, halvad müraomadused ja keskpärane stabiilsus. Kuid takistuse muutmise ja signaali reguleerimise võimalus muudab potentsiomeetrid paljude jaoks hindamatuks vooluahela kujundused ja prototüüpimine.

Muud takistitüübid

Nagu enamiku komponentide puhul, teenivad mitmed spetsiaalsed takistivariandid nišivajadusi. Mitmed on üsna tavalised, sealhulgas hõõglambi takistuselement. Muud spetsiaalsed takistivariandid hõlmavad kütteelemente, metallfooliumi, oksiidi, šunte, metallkeraamikat ja võrktakistid.