Skip to content

Různé typy rezistorů

29 de Červenec de 2021
115789040 56a1add43df78cf7726cfdce

Stejně jako mnoho elektronických součástek, i rezistory mají mnoho tvarů, velikostí, kapacit a typů. Existují také rozdíly v typických hodnotách šumu rezistoru, tolerancí, příkonu, teplotního koeficientu, napěťového koeficientu, frekvenční odezvy, velikosti a spolehlivosti. Některé rezistory jsou v některých aplikacích ideální a v jiných zdrojem řešení problémů s nočními můrami. V této příručce se podíváme na typy rezistorů a příslušné případy použití pro každý z nich.

Rezistory s uhlíkovým složením

Rezistory z uhlíkového složení bývaly nejběžnějším typem rezistoru kvůli nízké ceně a spolehlivosti. Rezistory z uhlíkového složení používají pevný blok materiálu vyrobený z uhlíkového prášku, izolační keramiku a pojivový materiál. Odpor je řízen změnou poměru uhlíku k výplňovým materiálům. Na složení uhlíku v rezistoru mají vliv podmínky prostředí, zejména vlhkost. Má tendenci se časem měnit v odporu. Z tohoto důvodu mají rezistory s uhlíkovým složením špatnou toleranci odporu, obvykle pouze 5 procent. Rezistory z uhlíkového složení jsou také omezeny na výkon do 1 wattu. Na rozdíl od jejich špatných tolerancí a nízkého výkonu mají rezistory s uhlíkovým složením dobrou frekvenční odezvu, což je činí životaschopnými pro vysokofrekvenční aplikace.

Uhlíkové filmové rezistory

Uhlíkové filmové rezistory používají tenkou vrstvu uhlíku na izolační tyči, která je odříznuta a vytváří úzkou, dlouhou odporovou cestu. Regulací délky dráhy a její šířky lze přesně řídit odpor s tolerancemi až 1 procenta. Celkově jsou schopnosti rezistoru s uhlíkovým filmem lepší než rezistoru s uhlíkovým složením, s výkonem až 5 wattů a vylepšenou stabilitou. Frekvenční odezva je však horší kvůli indukčnosti a kapacitě způsobené rezistivní cestou vyříznutou do filmu.

Rezistory z kovového filmu

Jedním z běžných typů axiálních rezistorů používaných dnes jsou kovové rezistory. Konstrukčně podobné uhlíkovým filmovým rezistorům, hlavní rozdíl vyplývá z použití kovové slitiny jako odporového materiálu spíše než z uhlíku. Kovová slitina, obvykle slitina nikl-chrom, poskytuje přísnější tolerance odporu než uhlíkové filmové rezistory s tolerancemi až 0,01 procenta. Kovové filmové rezistory jsou k dispozici až do asi 35 wattů. Možnosti odporu se však začínají snižovat nad 1 nebo 2 watty. Kovové filmové rezistory mají nízkou hlučnost. Tyto rezistory jsou stabilní s malou změnou odporu v důsledku teploty a aplikovaného napětí.

Tlustovrstvé rezistory

Tlusté filmové rezistory se staly populární v 70. letech a dodnes jsou běžnými rezistory pro povrchovou montáž. Vyrábí se sítotiskem za použití vodivého kompozitu keramiky a skla ve směsi suspendovaného v kapalině. Poté, co byl rezistor vytištěn sítotiskem, je vypalován při vysokých teplotách, aby se odstranila kapalina a roztavil keramický a skleněný kompozit. Zpočátku měly tlustovrstvé rezistory špatné tolerance. Dnes jsou k dispozici s tolerancí pouhých 0,1 procenta v baleních, která zvládnou až 250 wattů. Tlusté filmové rezistory mají vysokoteplotní koeficient se změnou teploty 100 stupňů Celsia, což má za následek změnu odporu až o 2,5 procenta.

Tenkovrstvé rezistory

Výpůjčky z polovodičových procesů, tenkovrstvé rezistory se vyrábějí vakuovým depozičním procesem nazývaným rozprašování. Prskání je kde se na izolační podklad nanáší tenká vrstva vodivého materiálu. Tato tenká vrstva je leptána, aby vytvořila odporový vzor. Přesnou kontrolou množství usazeného materiálu a odporového vzoru lze u tenkovrstvých rezistorů dosáhnout tolerancí až 0,01 procenta. Tenkovrstvé rezistory jsou omezeny na přibližně 2,5 W a nižší napětí než jiné typy rezistorů, ale jsou to stabilní rezistory. Existuje cena za přesnost tenkovrstvých rezistorů, které jsou obvykle dvojnásobnou cenou oproti rezistorům s tlustým filmem.

Drátové rezistory

Nejvýkonnější a nejpřesnější rezistory jsou drátové rezistory, které jsou zřídka vysoce výkonné a přesné najednou. Drátové rezistory se vyrábějí ovinutím vysoce odolného drátu, obvykle slitiny nikl-chrom, kolem keramické cívky. Změnou průměru, délky, slitiny drátu a ovinovacího vzoru lze vlastnosti drátového odporu přizpůsobit aplikaci. Tolerance odporu jsou až 0,005 procenta u přesných drátových rezistorů a lze je najít s výkony až kolem 50 wattů. Výkonové drátové rezistory mají obvykle tolerance buď 5 procent, nebo 10 procent, ale mají výkon v rozsahu kilowattů. Drátové rezistory trpí vysokou indukčností a kapacitou vzhledem k povaze konstrukce, což je omezuje na nízkofrekvenční aplikace.

Potenciometry

Měnění signálu nebo ladění obvodu je běžným požadavkem pro citlivé elektronické aplikace. Jeden snadný způsob, jak ručně upravit signál, je přes proměnný rezistor nebo potenciometr. Potenciometry se běžně používají pro analogové uživatelské vstupy, například pro ovládání hlasitosti. Menší verze pro povrchovou montáž vyladí nebo zkalibrují obvod na desce plošných spojů před zapečetěním a odesláním zákazníkům.

Ruční otáčení stereofonního číselníku

Potenciometry mohou být přesné, víceotáčkové proměnné odpory, ale často jde o jednoduchá jednootáčková zařízení, která pohybují stěračem po vodivé uhlíkové dráze a mění odpor z téměř nuly na maximální hodnotu. Potenciometry mají obecně nízký výkon, špatnou charakteristiku šumu a průměrnou stabilitu. Schopnost měnit odpor a upravit signál však činí potenciometry neocenitelnými v mnoha konstrukcích obvodů a prototypování.

Jiné typy rezistorů

Stejně jako u většiny komponent slouží několik speciálních variant rezistorů pro potřeby nika. Některé jsou docela běžné, včetně odporového prvku ve žárovce. Mezi další speciální varianty rezistorů patří topné články, kovová fólie, oxid, bočníky, cermet a mřížkové rezistory.