Skip to main content

Rodzaje rezystorów

Dioda Led w rytm muzyki - Czyli Co zrobić, żeby dioda nie spaliła się ;) (Czerwiec 2026)

Dioda Led w rytm muzyki - Czyli Co zrobić, żeby dioda nie spaliła się ;) (Czerwiec 2026)
Anonim

Podobnie jak wiele elementów elektronicznych, rezystory występują w różnych kształtach, rozmiarach, pojemnościach i typach, a każdy z nich ma znaczące różnice w typowych wartościach hałasu rezystora, tolerancji, mocy znamionowej, współczynnika temperaturowego, współczynnika napięcia, odpowiedzi częstotliwościowej, wielkości i niezawodności . Niektóre rezystory są idealne w niektórych aplikacjach i źródłem rozwiązywania problemów koszmarów w innych.

Rezystory węglowe

Oporniki składu węglowego były najczęściej stosowanym rodzajem rezystorów stosowanych w elektronice ze względu na ich względnie niski koszt i dużą niezawodność. Oporniki składu węglowego używają stałego bloku materiału wykonanego z proszku węglowego, ceramiki izolacyjnej i materiału wiążącego. Opór jest kontrolowany przez zmianę stosunku węgla do materiałów wypełniających.

Skład węgla w rezystorze zależy od warunków środowiskowych, zwłaszcza od wilgotności, i zmienia się wraz z upływem czasu. Z tego powodu rezystory składu węglowego mają słabą tolerancję na oporność, zwykle tylko 5%. Oporniki składu węgla są również ograniczone do mocy do 1 wata. W przeciwieństwie do słabych tolerancji i niskiej mocy, rezystory o składzie węglowym mają dobrą charakterystykę częstotliwościową, co czyni je opcją do zastosowań o wysokiej częstotliwości.

Rezystory węglowe

Rezystory węglowe wykorzystują cienką warstwę węgla na wierzchu pręta izolacyjnego, który jest cięty w wąską, długotrwałą ścieżkę oporową. Kontrolując długość ścieżki i jej szerokość, rezystancję można precyzyjnie kontrolować z tolerancją tak wąską, jak 1%. Ogólnie rzecz biorąc, możliwości rezystora węglowego są lepsze niż rezystora węglowego, o mocy do 5 watów i lepszej stabilności. Jednak ich charakterystyka częstotliwościowa jest znacznie gorsza ze względu na indukcyjność i pojemność powodowaną przez rezystancyjną ścieżkę przyciętą do filmu.

Rezystory z metalowej folii

Jednym z bardziej powszechnych obecnie stosowanych rezystorów osiowych są rezystory z metalową powłoką. Są one bardzo podobne w konstrukcji do rezystorów węglowych, przy czym główną różnicą jest zastosowanie stopu metalu jako materiału rezystancyjnego, a nie węglowego.

Zastosowany stop metalu, zazwyczaj stop niklowo-chromowy, jest w stanie zapewnić bardziej rygorystyczne tolerancje rezystancji niż rezystory z warstwą węgla o tolerancji tak ścisłej, jak 0,01%. Rezystory metalowe są dostępne do około 35 watów, ale opcje oporu zaczynają spadać powyżej 1-2 watów. Rezystory z metalowej folii mają niski poziom szumów i są stabilne przy niewielkiej zmianie rezystancji z powodu temperatury i przyłożonego napięcia.

Grube rezystory filmowe

Grube rezystory filmowe stały się popularne w latach 70. XX wieku i do dziś są powszechnymi rezystorami powierzchniowymi. Wykonuje się je w procesie sitodruku z użyciem przewodzącego kompozytu ceramiczno-szklanego zawieszonego w cieczy. Po wydrukowaniu ekranu rezystor jest pieczony w wysokich temperaturach w celu usunięcia cieczy i zespolenia ceramicznego i szklanego kompozytu.

Początkowo rezystory grubowarstwowe miały słabą tolerancję, ale dziś są dostępne z tolerancjami tak niskimi, jak 0,1% w opakowaniach, które mogą wytrzymać do 250 watów. Rezystory grubowarstwowe mają współczynnik wysokiej temperatury, ze zmianą temperatury o 100 ° C powodującą do 2,5% zmianę rezystancji.

Rezystory cienkowarstwowe

Pożyczanie z procesów półprzewodnikowych polega na tym, że rezystory cienkowarstwowe są wytwarzane w procesie osadzania próżniowego, zwanego rozpylaniem, w którym cienka warstwa materiału przewodzącego osadza się na podłożu izolacyjnym. Ta cienka warstwa jest następnie fototrawiona, aby utworzyć rezystancyjny wzór.

Poprzez dokładne kontrolowanie ilości osadzonego materiału i wzoru rezystancyjnego można uzyskać tolerancję tak wąską jak 0,01% przy zastosowaniu rezystorów cienkowarstwowych. Rezystory cienkowarstwowe są ograniczone do około 2,5 wata i niższych napięć niż inne typy rezystorów, ale są bardzo stabilnymi rezystorami. Istnieje cena za precyzję rezystorów cienkowarstwowych, które są na ogół dwukrotnie wyższe od rezystorów grubowarstwowych.

Rezystory drutowe

Najwyższymi mocami i najbardziej precyzyjnymi rezystorami są rezystory drutowe, choć rzadko są jednocześnie zarówno mocne, jak i precyzyjne. Rezystory drutowe są wytwarzane przez owijanie drutu o wysokiej wytrzymałości, na ogół stopu niklowo-chromowego, wokół ceramicznej szpuli. Zmieniając średnicę, długość, stop drutu i wzór owinięcia, właściwości opornika drutowego można dostosować do zastosowania.

Tolerancje rezystancji są tak dokładne jak 0,005% dla precyzyjnych rezystorów drutowych i można je znaleźć przy mocy znamionowej do około 50 watów. Rezystory drutowe mają zazwyczaj tolerancje 5% lub 10%, ale mają moc w zakresie kilowatogodzin. Rezystory drutowe charakteryzują się wysoką indukcyjnością i pojemnością ze względu na naturę ich konstrukcji, co ogranicza je do zastosowań o niskiej częstotliwości.

Potencjometry

Zmienianie sygnału lub strojenie obwodu jest częstym zjawiskiem w elektronice. Jednym z najprostszych sposobów ręcznej regulacji sygnału jest zastosowanie rezystora lub potencjometru. Potencjometry są powszechnie używane do analogowych wejść użytkownika, takich jak regulatory głośności. Mniejsze wersje do montażu powierzchniowego służą do strojenia lub kalibracji obwodu na płytce drukowanej przed ich zapieczętowaniem i wysłaniem do klientów.

Potencjometry mogą być bardzo precyzyjnymi, wieloobrotowymi opornikami zmiennymi, ale często są prostymi jednostkami obrotowymi, które przesuwają wycierak wzdłuż przewodzącej ścieżki węglowej, aby zmienić opór od wartości bliskiej zeru do wartości maksymalnej. Potencjometry mają zazwyczaj bardzo niskie wartości mocy, słabą charakterystykę szumu i mierną stabilność.Jednak możliwość zmiany rezystancji i dostosowania sygnału sprawia, że ​​potencjometry są nieocenione w wielu projektach obwodów i prototypach.

Inne typy rezystorów

Podobnie jak w przypadku większości komponentów, istnieje kilka specjalnych wariantów rezystorów. W rzeczywistości kilka z nich jest dość powszechnych, w tym element rezystancyjny w żarówce. Niektóre inne specjalne warianty rezystorów obejmują elementy grzejne, folię metalową, tlenek, boczniki, cermet i rezystory sieciowe, aby wymienić tylko kilka.