Dažādi rezistoru veidi

Tāpat kā daudziem elektroniskiem komponentiem, rezistoriem ir dažādas formas, izmēri, jaudas un veidi. Pastāv arī atšķirības tipiskajās rezistoru trokšņa vērtībās, pielaidēs, jaudas nominācijā, temperatūras koeficientā, spriegums koeficients, frekvences reakcija, izmērs un uzticamība. Daži rezistori ir ideāli piemēroti dažās lietojumprogrammās, bet citās - murgu problēmu novēršanas avots.

Šajā rokasgrāmatā mēs aplūkojam rezistoru veidus un katra attiecīgo lietošanas gadījumu.

Oglekļa sastāva rezistori

Oglekļa sastāva rezistori agrāk bija visizplatītākais rezistoru veids zemo izmaksu un uzticamības dēļ. Oglekļa sastāva rezistoros izmanto cietu materiāla bloku, kas izgatavots no oglekļa pulvera, izolācijas keramikas un saistvielas. Pretestību kontrolē, mainot oglekļa un pildvielu attiecību.

Oglekļa sastāvu rezistorā ietekmē vides apstākļi, īpaši mitrums. Laika gaitā tai ir tendence mainīties pretestībā. Šī iemesla dēļ oglekļa sastāva rezistoriem ir slikta pretestības tolerance, parasti tikai 5 procenti. Oglekļa sastāva rezistori arī ir ierobežoti ar jaudu līdz 1 vatam. Pretstatā to sliktajai pielaidei un mazajai jaudai, oglekļa sastāva rezistoriem ir laba frekvences reakcija, padarot tos dzīvotspējīgus augstfrekvences lietojumos.

Oglekļa plēves rezistori

Oglekļa plēves rezistori izmanto plānu oglekļa slāni uz izolācijas stieņa, kas tiek sagriezts, lai izveidotu šauru, garu pretestības ceļu. Kontrolējot ceļa garumu un tā platumu, pretestību var precīzi kontrolēt ar pielaidēm līdz 1 procentam.

Kopumā oglekļa plēves rezistora iespējas ir labākas nekā oglekļa sastāva rezistoram, ar jaudu līdz 5 vatiem un uzlabotu stabilitāti. Tomēr frekvences reakcija ir sliktāka induktivitātes un kapacitātes dēļ, ko izraisa plēvē iegrieztais pretestības ceļš.

Metāla plēves rezistori

Viens no mūsdienās plaši izmantotajiem aksiālo rezistoru veidiem ir metāla plēves rezistori. Pēc konstrukcijas līdzīgi kā oglekļa plēves rezistori, galvenā atšķirība izriet no metāla sakausējuma izmantošanas kā pretestības materiāls, nevis ogleklis.

Metāla sakausējums, parasti niķeļa-hroma sakausējums, nodrošina stingrākas pretestības pielaides nekā oglekļa plēves rezistori ar pielaidēm līdz 0,01 procentam. Metāla plēves rezistori ir pieejami līdz aptuveni 35 vatiem. Tomēr pretestības iespējas sāk samazināties virs 1 vai 2 vatiem.

Metāla plēves rezistori ir zems trokšņa līmenis. Šie rezistori ir stabili ar nelielām pretestības izmaiņām temperatūras un pielietotā sprieguma dēļ.

Biezās plēves rezistori

Biezās plēves rezistori kļuva populāri 1970. gados un ir plaši izplatīti virsmas montāžas rezistori arī mūsdienās. Tie ir izgatavoti sietspiedes procesā, izmantojot vadošu keramikas un stikla maisījuma kompozītu, kas suspendēts šķidrumā. Pēc tam, kad rezistors ir sietspiedē, tas tiek cepts augstā temperatūrā, lai noņemtu šķidrumu un sakausētu keramikas un stikla kompozītmateriālu.

Sākotnēji biezās plēves rezistoriem bija sliktas pielaides. Mūsdienās tie ir pieejami ar pielaidēm līdz 0,1 procentam iepakojumos, kas spēj apstrādāt līdz 250 vatiem. Biezās plēves rezistoriem ir augstas temperatūras koeficients, un temperatūras maiņa par 100 grādiem pēc Celsija izraisa līdz pat 2,5 procentu pretestības izmaiņas.

Plānās plēves rezistori

Aizņemoties no pusvadītāju procesiem, plānslāņa rezistori tiek izgatavoti, izmantojot vakuuma pārklāšanas procesu, ko sauc par izsmidzināšanu. Izsmidzināšana ir vieta, kur uz izolācijas pamatnes tiek uzklāts plāns vadoša materiāla slānis. Šis plāns slānis ir iegravēts ar fotoattēlu, lai izveidotu pretestības rakstu.

Precīzi kontrolējot uzklātā materiāla daudzumu un pretestības modeli, ar plānās kārtiņas rezistoriem var sasniegt pat 0,01 procentu pielaides. Plānas plēves rezistori ir ierobežoti līdz aptuveni 2,5 vatiem un zemāki spriegumi nekā citiem rezistoru veidiem, taču tie ir stabili. Ir cena par plānu kārtiņu rezistoru precizitāti, kas parasti ir divas reizes augstāka par biezu plēvju rezistoru cenu.

Stiepļu rezistori

Augstākā jauda un lielākā daļa precīzi rezistori ir stiepļu rezistori, kas reti ir lieljaudas un precīzi vienlaikus. Stiepļu rezistori tiek izgatavoti, aptinot augstas pretestības stiepli, parasti niķeļa-hroma sakausējumu, ap keramikas spoli. Mainot diametru, garumu, stieples sakausējumu un aptīšanas modeli, stiepļu rezistora īpašības var pielāgot pielietojumam.

Pretestības pielaides ir 0,005 procenti precīzijas stiepļu rezistoriem, un tās var atrast ar jaudu līdz aptuveni 50 vatiem. Jaudas vadu rezistori parasti pielaides ir 5 procenti vai 10 procenti, bet jauda ir kilovatu diapazonā.

Stiepļu rezistori konstrukcijas īpatnību dēļ ir pakļauti lielai induktivitātei un kapacitātei, ierobežojot tos zemas frekvences lietojumos.

Potenciometri

Signāla maiņa vai regulēšana a ķēde ir izplatīta prasība sensitīvām elektroniskām lietojumprogrammām. Viens vienkāršs veids, kā manuāli pielāgot signālu, ir ar mainīgu rezistoru vai potenciometru. Potenciometrus parasti izmanto analogajām lietotāja ievadēm, piemēram, skaļuma regulēšanas ierīcēm. Mazākas virsmas montāžas versijas pirms aizzīmogošanas un nosūtīšanas klientiem noregulē vai kalibrē ķēdi uz PCB.

Potenciometri var būt precīzi, daudzpagriezienu mainīgi rezistori, bet bieži vien ir vienkāršas viena pagrieziena ierīces kas pārvieto tīrītāju pa vadošu oglekļa ceļu, lai mainītu pretestību no gandrīz nulles uz maksimālo vērtību.

Potenciometriem parasti ir zema jauda, ​​vāji trokšņu rādītāji un viduvēja stabilitāte. Tomēr spēja mainīt pretestību un pielāgot signālu padara potenciometrus nenovērtējamus daudzos ķēžu dizaini un prototipu veidošana.

Citi rezistoru veidi

Tāpat kā lielākajai daļai komponentu, vairāki īpašie rezistoru varianti kalpo nišas vajadzībām. Vairāki ir diezgan izplatīti, tostarp pretestības elements kvēlspuldzē. Citos īpašos rezistoru variantos ietilpst sildelementi, metāla folija, oksīds, šunti, metālkeramika un režģa rezistori.