რეზისტორების სხვადასხვა ტიპები

მრავალი ელექტრონული კომპონენტის მსგავსად, რეზისტორებს აქვთ მრავალი ფორმა, ზომა, სიმძლავრე და ტიპი. ასევე არსებობს განსხვავებები რეზისტორების ხმაურის ტიპურ მნიშვნელობებში, ტოლერანტობა, სიმძლავრე, ტემპერატურის კოეფიციენტი, ვოლტაჟი კოეფიციენტი, სიხშირის პასუხი, ზომა და საიმედოობა. ზოგიერთი რეზისტორები იდეალურია ზოგიერთ აპლიკაციებში, ხოლო სხვაში კოშმარების მოგვარების წყარო.

ამ სახელმძღვანელოში ჩვენ განვიხილავთ რეზისტორების ტიპებს და თითოეულის გამოყენების შესაბამის შემთხვევას.

რეზისტორების დახურვა
დონ ფარალი/ფოტოგრაფის არჩევანი RF / Getty Images

ნახშირბადის შემადგენლობის რეზისტორები

ნახშირბადის შემადგენლობის რეზისტორები ადრე იყო რეზისტორების ყველაზე გავრცელებული ტიპი დაბალი ღირებულებისა და საიმედოობის გამო. ნახშირბადის შემადგენლობის რეზისტორებში გამოიყენება ნახშირბადის ფხვნილის, საიზოლაციო კერამიკისა და შემკვრელის მასალისგან დამზადებული მასალის მყარი ბლოკი. წინააღმდეგობა კონტროლდება ნახშირბადის თანაფარდობის ცვლილებით შემავსებლის მასალებთან.

რეზისტორში ნახშირბადის შემადგენლობაზე გავლენას ახდენს გარემო პირობები, განსაკუთრებით ტენიანობა. დროთა განმავლობაში ის იცვლის წინააღმდეგობას. ამ მიზეზით, ნახშირბადის შემადგენლობის რეზისტორებს აქვთ ცუდი წინააღმდეგობის ტოლერანტობა, როგორც წესი, მხოლოდ 5 პროცენტი. ნახშირბადის შემადგენლობის რეზისტორები ასევე შეზღუდულია 1 ვატამდე სიმძლავრის რეიტინგებით. მათი დაბალი ტოლერანტობისა და დაბალი სიმძლავრისგან განსხვავებით, ნახშირბადის შემადგენლობის რეზისტორებს აქვთ კარგი სიხშირის პასუხი, რაც მათ სიცოცხლისუნარიანს ხდის მაღალი სიხშირის გამოყენებისთვის.

ნახშირბადის ფირის რეზისტორები

ნახშირბადის ფირის რეზისტორები იყენებენ ნახშირბადის თხელ ფენას საიზოლაციო ღეროზე, რომელიც იჭრება ვიწრო, გრძელი, წინააღმდეგობის გზის შესაქმნელად. ბილიკის სიგრძისა და მისი სიგანის კონტროლით, წინააღმდეგობა შეიძლება ზუსტად კონტროლდებოდეს ტოლერანტობით, როგორც 1 პროცენტი.

საერთო ჯამში, ნახშირბადის ფირის რეზისტორის შესაძლებლობები უკეთესია, ვიდრე ნახშირბადის შემადგენლობის რეზისტორი, სიმძლავრე 5 ვატამდე და გაუმჯობესებული სტაბილურობა. თუმცა, სიხშირეზე პასუხი უფრო უარესია ინდუქციურობის და ტევადობის გამო, რომელიც გამოწვეულია ფილმში ჩაჭრილი რეზისტენტული ბილიკით.

ლითონის ფირის რეზისტორები

დღეს გამოყენებული ღერძული რეზისტორების ერთ-ერთი გავრცელებული ტიპია ლითონის ფირის რეზისტორები. ნახშირბადის ფირის რეზისტორების კონსტრუქციის მსგავსად, მთავარი განსხვავება გამომდინარეობს ლითონის შენადნობის, როგორც რეზისტენტული მასალის გამოყენებაში, ვიდრე ნახშირბადის.

ლითონის შენადნობი, როგორც წესი, ნიკელ-ქრომის შენადნობი, უზრუნველყოფს უფრო მჭიდრო წინააღმდეგობის ტოლერანტობას, ვიდრე ნახშირბადის ფირის რეზისტორები ტოლერანტობით 0,01 პროცენტამდე. ლითონის ფირის რეზისტორები ხელმისაწვდომია დაახლოებით 35 ვატამდე. თუმცა, წინააღმდეგობის ვარიანტები იწყებს კლებას 1 ან 2 ვატზე ზემოთ.

ლითონის ფირის რეზისტორები დაბალი ხმაურია. ეს რეზისტორები სტაბილურია ტემპერატურისა და გამოყენებული ძაბვის გამო მცირე წინააღმდეგობის ცვლილებით.

სქელი ფირის რეზისტორები

სქელი ფირის რეზისტორები პოპულარული გახდა 1970-იან წლებში და დღესაც გავრცელებულია ზედაპირზე დასამაგრებელი რეზისტორები. ისინი მზადდება ტრაფარეტული ბეჭდვის პროცესის გამოყენებით გამტარ კერამიკისა და მინის ნარევის კომპოზიტის გამოყენებით, რომელიც შეჩერებულია სითხეში. მას შემდეგ, რაც რეზისტორი დაიბეჭდება ეკრანზე, ის ცხვება მაღალ ტემპერატურაზე სითხის მოსაშორებლად და კერამიკისა და შუშის კომპოზიტის შერწყმის მიზნით.

თავდაპირველად, სქელი ფირის რეზისტორებს ჰქონდათ ცუდი ტოლერანტობა. დღეს ისინი ხელმისაწვდომია 0,1 პროცენტამდე ტოლერანტობით პაკეტებში, რომლებსაც შეუძლიათ 250 ვატამდე სიმძლავრე. სქელი ფირის რეზისტორებს აქვთ მაღალი ტემპერატურის კოეფიციენტი, 100 გრადუსი ცელსიუსის ტემპერატურის ცვლილებით, რაც იწვევს წინააღმდეგობის 2,5 პროცენტამდე ცვლილებას.

თხელი ფირის რეზისტორები

ნახევარგამტარული პროცესებიდან სესხის აღებისას, თხელი ფირის რეზისტორები მზადდება ვაკუუმური დეპონირების პროცესის საშუალებით, რომელსაც ეწოდება sputtering. თხრილი არის გამტარი მასალის თხელი ფენა დეპონირებული საიზოლაციო სუბსტრატზე. ეს თხელი ფენა ფოტოზეა გაფორმებული რეზისტენტული ნიმუშის შესაქმნელად.

დეპონირებული მასალის ოდენობისა და რეზისტენტული ნიმუშის ზუსტად კონტროლით, 0,01 პროცენტამდე ტოლერანტობის მიღწევა შესაძლებელია თხელი ფირის რეზისტორებით. თხელი ფირის რეზისტორები შემოიფარგლება დაახლოებით 2.5 ვატით და უფრო დაბალი ძაბვით, ვიდრე სხვა ტიპის რეზისტორი, მაგრამ ისინი სტაბილური რეზისტორებია. არსებობს თხელი ფირის რეზისტორების სიზუსტის ფასი, რომლებიც ზოგადად ორჯერ აღემატება სქელი ფირის რეზისტორების ფასს.

მავთულის რეზისტორები

უმაღლესი ძალა და ყველაზე ზუსტი რეზისტორები არის მავთულხლართების რეზისტორები, რომლებიც იშვიათად არიან მაღალი სიმძლავრის და ერთდროულად ზუსტი. სადენიანი რეზისტორები მზადდება მაღალი წინააღმდეგობის მავთულის, ძირითადად ნიკელ-ქრომის შენადნობის, კერამიკული ბობინის გარშემო შეფუთვით. მავთულის დიამეტრის, სიგრძის, შენადნობისა და შეფუთვის ნიმუშის შეცვლით, მავთულხლართების რეზისტორის თვისებები შეიძლება მორგებული იყოს აპლიკაციაზე.

წინააღმდეგობის ტოლერანტობა ისეთივე მჭიდროა, როგორც 0,005 პროცენტი ზუსტი მავთულხლართების რეზისტორებისთვის და შეიძლება მოიძებნოს სიმძლავრის რეიტინგებით დაახლოებით 50 ვატამდე. დენის მავთულის რეზისტორები ჩვეულებრივ აქვთ ტოლერანტობა 5 პროცენტი ან 10 პროცენტი, მაგრამ აქვთ სიმძლავრის რეიტინგები კილოვატის დიაპაზონში.

სადენიანი რეზისტორები განიცდიან მაღალი ინდუქციურობას და ტევადობას კონსტრუქციის ბუნების გამო, რაც ზღუდავს მათ დაბალ სიხშირის გამოყენებას.

პოტენციომეტრები

სიგნალის შეცვლა ან დარეგულირება ა წრე არის საერთო მოთხოვნა მგრძნობიარე ელექტრონული აპლიკაციებისთვის. სიგნალის ხელით რეგულირების ერთ-ერთი მარტივი გზაა ცვლადი რეზისტორის ან პოტენციომეტრის მეშვეობით. პოტენციომეტრები ჩვეულებრივ გამოიყენება მომხმარებლის ანალოგური შეყვანისთვის, როგორიცაა ხმის კონტროლი. ზედაპირზე დამაგრებული უფრო მცირე ვერსიები აწყობენ ან კალიბრებენ წრედს PCB-ზე დალუქვამდე და კლიენტებისთვის გაგზავნამდე.

ხელით მბრუნავი სტერეო ციფერბლატი
კირბი ჰამილტონი / გეტის სურათები

პოტენციომეტრები შეიძლება იყოს ზუსტი, მრავალბრუნიანი ცვლადი რეზისტორები, მაგრამ ხშირად მარტივი ერთბრუნიანი მოწყობილობებია. რომელიც მოძრაობს საწმენდს გამტარ ნახშირბადის გზაზე, რათა შეცვალოს წინააღმდეგობა ნულიდან მაქსიმუმამდე ღირებულება.

პოტენციომეტრებს ზოგადად აქვთ დაბალი სიმძლავრის რეიტინგები, ცუდი ხმაურის მახასიათებლები და საშუალო სტაბილურობა. თუმცა, წინააღმდეგობის ცვალებადობისა და სიგნალის რეგულირების უნარი პოტენციომეტრებს ბევრში ფასდაუდებელს ხდის მიკროსქემის დიზაინები და პროტოტიპის შექმნა.

რეზისტორების სხვა ტიპები

როგორც კომპონენტების უმეტესობის შემთხვევაში, რეზისტორების რამდენიმე სპეციალიზებული ვარიანტი ემსახურება ნიშის საჭიროებებს. რამდენიმე საკმაოდ გავრცელებულია, მათ შორის რეზისტენტული ელემენტი ინკანდესენტურ ნათურაში. სხვა სპეციალიზებული რეზისტორების ვარიანტები მოიცავს გათბობის ელემენტებს, ლითონის კილიტას, ოქსიდს, შუნტებს, ცერმეტს და ბადის რეზისტორებს.