Tipuri de rezistoare

La fel ca multe componente electronice, rezistențele vin într-o varietate de forme, dimensiuni, capacități și tipuri. Toate rezistoarele nu sunt însă create egale. Fiecare tip de rezistor are diferențe semnificative între valorile tipice pentru zgomotul rezistorului, toleranțele, puterea nominală, coeficientul de temperatură, coeficientul de tensiune, răspunsul la frecvență, mărimea și fiabilitatea. Aceste diferențe produc avantaje și limitări, făcând unele rezistoare ideale în unele aplicații și o sursă de depanare a coșmarurilor în altele.

Rezistențe la compoziția carbonică

Rezistențele la compoziția de carbon au fost cele mai frecvente tipuri de rezistențe utilizate în electronică datorită costului lor relativ scăzut și a fiabilității lor deosebite. Componentele pentru compoziția carbonică utilizează un bloc solid de material fabricat din pulbere de carbon, o ceramică izolantă și un material de liant. Rezistența este controlată prin modificarea raportului dintre carbon și materialele de umplutură. Compoziția de carbon din rezistență este efectuată de condițiile de mediu, în special de umiditate, și tinde să schimbe rezistența în timp. Din acest motiv, rezistorii compoziției de carbon au o toleranță slabă la rezistență, de obicei doar 5%. Componentele de rezistență la compoziția carbonică sunt de asemenea limitate la puteri de până la 1 watt. Spre deosebire de toleranțele lor slabe și puterea redusă, rezistorii compoziției de carbon au un răspuns bun în frecvență, făcându-i o opțiune pentru aplicațiile de înaltă frecvență.

Rezistențe de film de carbon

Rezistențele filmului de carbon utilizează un strat subțire de carbon pe partea superioară a tijei izolatoare, care este tăiată pentru a forma o cale îngustă, lungă, rezistivă. Prin controlul lungimii traseului și a lățimii acestuia, rezistența poate fi controlată precis cu toleranțe la fel de strans ca 1%. În general, capacitățile unui rezistor de film de carbon sunt mai bune decât un rezistor al compoziției de carbon, cu o putere de până la 5 wați și o stabilitate mai bună. Cu toate acestea, răspunsul lor la frecvență este mult mai rău datorită inductanței și capacității cauzate de calea rezistivă tăiată în film.

Rezistente de film metalic

Unul dintre cele mai comune tipuri de rezistențe axiale utilizate astăzi sunt rezistoarele de film din metal. Ele sunt foarte asemănătoare în construcții cu rezistoare de film de carbon, diferența principală fiind utilizarea unui aliaj de metal ca material rezistiv mai degrabă decât carbon. Aliajul metalic utilizat, în mod obișnuit, un aliaj de nichel-crom, este capabil să asigure toleranțe mai stricte față de rezistoarele de film de carbon cu toleranțe la fel de strans ca 0,01%. Rezistențele la filmul metalic sunt disponibile până la aproximativ 35 de wați, dar opțiunile de rezistență încep să scadă peste 1-2 wați. Rezistențele la filmul metalic sunt de zgomot redus și sunt stabile, cu o schimbare mică de rezistență datorată temperaturii și tensiunii aplicate.

Rezistente groase de film

A deveni popular în anii '70, rezistoarele de film gros sunt rezistente de suprafață comune chiar și astăzi. Ele sunt realizate într-un proces de tipărire prin sită utilizând un compozit ceramic și compozit de sticlă conductiv suspendat într-un lichid. Odată ce rezistorul a fost imprimat pe ecran, acesta este ars la temperaturi ridicate pentru a îndepărta lichidul și a fuziona compozit ceramic și sticlă. Inițial, rezistoarele de film gros au avut toleranțe reduse, dar astăzi acestea sunt disponibile cu toleranțe de până la 0,1% în pachete care se pot ocupa de până la 250 de wați. Rezistențele de film gros au un coeficient de temperatură ridicată, cu o schimbare de temperatură de 100 ° C rezultând până la o schimbare de rezistență de 2,5%.

Rezistențe de film subțiri

Împrumuturile din procesele semiconductoare, rezistoarele din peliculă subțire sunt realizate printr-un proces de depunere prin vid numit pulverizare, unde un strat subțire de material conductiv este depus pe un substrat izolant. Acest strat subțire este apoi gravat cu fotografie pentru a crea un model rezistiv. Prin controlarea exactă a cantității de material depus și a modelului rezistiv, pot fi obținute toleranțe la fel de strans ca 0,01% cu rezistențe de film subțire. Rezistențele filmului subțire sunt limitate la aproximativ 2,5 wați și tensiuni mai mici decât alte tipuri de rezistențe, dar sunt rezistoare foarte stabile. Există un preț pentru precizia rezistențelor de film subțire care, în general, sunt de două ori mai mari decât cele ale rezistoarelor de film gros.

Rezistoare cu rezistență prin răsucire

Rezistența cea mai mare și rezistențele cele mai precise sunt rezistoare prin fir, deși rareori sunt atât de mari, cât și precise de o dată. Rezistențele prin răsucire sunt realizate prin înfășurarea unui fir de înaltă rezistență, în general a unui aliaj de nichel crom, în jurul unei bobine ceramice. Prin modificarea diametrului, a lungimii, a aliajului sârmei și a modelului de înfășurare, proprietățile rezistenței cu fir pot fi adaptate aplicației. Toleranțele de rezistență sunt la fel de strans ca 0,005% pentru rezistoarele de precizie prin fir și pot fi găsite cu puteri de până la 50 W. Rezistoarele cu rezistență electrică tipică au toleranțe de 5 sau 10%, dar au valori de putere în intervalul de kilowați. Rezistențele cu rezistență la răni nu suferă de inductanță și capacitate ridicată datorită naturii construcției lor, ceea ce le limitează la aplicațiile cu frecvență redusă.

potențiometre

Variajul unui semnal sau reglarea unui circuit este un eveniment comun în electronică. Una dintre cele mai ușoare căi de a regla manual semnalul este printr-un rezistor sau un potențiometru variabil. Potențiometrele sunt utilizate în mod obișnuit pentru intrările de utilizator analogice, cum ar fi controalele de volum. Versiunile mai mici de montare pe suprafață sunt utilizate pentru a regla sau a calibra un circuit pe un PCB înainte de a fi sigilate și expediate către clienți. Potențiometrele pot fi rezistențe variabile foarte precise, dar adesea ele sunt simple dispozitive cu o singură direcție care deplasează un ștergător de-a lungul unei căi conductive de carbon pentru a schimba o rezistență de la aproape zero până la valoarea maximă. Potențiometrele au în general ratinguri de putere foarte scăzute, caracteristici slabe de zgomot și stabilitate mediocră. Cu toate acestea, abilitatea de a varia rezistența și de a regla un semnal face ca potențiometrele să fie neprețuite în multe modele de circuite și în prototipuri.

Alte tipuri de rezistoare

Ca și în majoritatea componentelor, există mai multe variante de rezistență de specialitate. De fapt, mai multe sunt destul de frecvente, inclusiv elementul rezistiv al becului incandescent. Unele variante de rezistență de specialitate includ elemente de încălzire, folie metalică, oxid, shunts, cermet și rezistoare de rețea pentru a numi câteva.