Как и многие электронные компоненты, резисторы бывают разных форм, размеров, емкостей и типов, и каждый из них имеет значительные различия в типичных значениях для резисторного шума, допусков, номинальной мощности, температурного коэффициента, коэффициента напряжения, частотной характеристики, размера и надежности , Некоторые резисторы идеальны в некоторых приложениях и являются источником устранения кошмаров в других.
Углеродные композиционные резисторы
Углеродные композиционные резисторы были наиболее распространенным типом резисторов, используемых в электронике из-за их относительной низкой стоимости и высокой надежности. Углеродные композиционные резисторы используют твердый блок материала из углеродного порошка, изоляционной керамики и связующего материала. Сопротивление контролируется изменением отношения углерода к материалам наполнителя.
Углеродная композиция в резисторе зависит от условий окружающей среды, особенно от влажности, и имеет тенденцию к изменению сопротивления с течением времени. По этой причине резисторы с углеродной композицией имеют низкую устойчивость к сопротивлению, обычно только 5%. Углеродные композиционные резисторы также ограничены мощностью до 1 Вт. В отличие от их плохих допусков и низкой мощности резисторы с углеродной композицией имеют хорошую частотную характеристику, что делает их предпочтительными для высокочастотных применений.
Углеродные резисторы
Углеродные пленочные резисторы используют тонкий слой углерода поверх изоляционного стержня, который режется, образуя узкий длинный резистивный путь. Контролируя длину пути и его ширину, сопротивление можно точно контролировать с точностью до 1%. В целом, возможности резистора из углеродной пленки лучше, чем резистор углеродной композиции, с мощностью до 5 Вт и лучшей стабильностью. Однако их частотная характеристика намного хуже из-за индуктивности и емкости, вызванных резистивным путем, разрезанным в пленку.
Резисторы металлической пленки
Один из наиболее распространенных типов осевых резисторов, используемых сегодня, - это металлические пленочные резисторы. Они очень похожи по конструкции на резисторы с углеродной пленкой, причем основным отличием является использование металлического сплава в качестве резистивного материала, а не углерода.
Используемый металлический сплав, как правило, никель-хромовый сплав способен обеспечивать более жесткие допуски на устойчивость, чем резисторы с углеродной пленкой, с допустимыми отклонениями до 0,01%. Резисторы металлической пленки доступны до 35 ватт, но параметры сопротивления начинают уменьшаться выше 1-2 Вт. Металлические пленочные резисторы являются малошумными и стабильны при незначительном изменении сопротивления из-за температуры и приложенного напряжения.
Толстопленочные резисторы
Толстые пленочные резисторы стали популярными в 1970-х годах и являются распространенными резисторами для поверхностного монтажа даже сегодня. Они изготавливаются в процессе трафаретной печати с использованием проводящей керамической и стеклянной смеси, суспендированной в жидкости. После того, как резистор был напечатан на экране, его запекают при высоких температурах, чтобы удалить жидкость и сплавить керамический и стеклянный композит.
Первоначально толстые пленочные резисторы имели слабые допуски, но сегодня они доступны с допусками до 0,1% в упаковках, которые могут обрабатывать до 250 Вт. Толстопленочные резисторы имеют высокотемпературный коэффициент с изменением температуры 100 ° C, что приводит к 2,5% -ному изменению сопротивления.
Тонкие пленочные резисторы
Заимствование из полупроводниковых процессов, тонкопленочных резисторов осуществляется посредством процесса вакуумного осаждения, называемого распылением, где тонкий слой проводящего материала осаждается на изоляционную подложку. Затем этот тонкий слой фотографируется для создания резистивного рисунка.
Благодаря точному контролю количества осажденного материала и резистивного рисунка допустимые допуски, такие как 0,01%, могут быть достигнуты с помощью тонкопленочных резисторов. Тонкие пленочные резисторы ограничены примерно 2,5 Вт и более низкими напряжениями по сравнению с другими типами резисторов, но являются очень стабильными резисторами. Существует цена на точность тонкопленочных резисторов, которые обычно в два раза выше, чем у толстых пленочных резисторов.
Резисторы с проволочной обмоткой
Наивысшая мощность и наиболее точные резисторы - это резисторы с проволочной обмоткой, хотя они редко являются одновременно и высокой мощностью, и точными. Резисторы с проволочной обмоткой изготавливаются путем обертывания высокопрочной проволоки, обычно никель-хромового сплава, вокруг керамической катушки. Изменяя диаметр, длину, сплав проволоки и рисунок обертки, свойства резистора с проволочной сеткой могут быть адаптированы к применению.
Допуски на сопротивление равны 0,005% для прецизионных проволочных резисторов и могут быть найдены с номинальной мощностью до 50 Вт. Силовые резисторы с проволочной обмоткой обычно имеют допуски на 5% или 10%, но имеют номинальные мощности в киловаттном диапазоне. Резисторы с проволочной обмоткой действительно страдают высокой индуктивностью и емкостью из-за характера их конструкции, что ограничивает их низкочастотные применения.
потенциометры
Изменение сигнала или настройка схемы является обычным явлением в электронике. Одним из самых простых способов ручной настройки сигнала является переменный резистор или потенциометр. Потенциометры обычно используются для аналоговых пользовательских входов, таких как регуляторы громкости. Меньшие версии поверхностного монтажа используются для настройки или калибровки схемы на печатной плате до ее запечатывания и отправки клиентам.
Потенциометры могут быть очень точными, многооборотными переменными резисторами, но часто это простые однооборотные устройства, которые перемещают стеклоочиститель вдоль проводящего углеродного пути, чтобы изменить сопротивление от почти нуля до максимального значения. Потенциометры обычно имеют очень низкую номинальную мощность, плохие шумовые характеристики и посредственную стабильность.Однако способность изменять сопротивление и регулировать сигнал делает потенциометры неоценимыми во многих схемах и в прототипировании.
Другие типы резисторов
Как и в большинстве компонентов, существует несколько вариантов резистора специального типа. Фактически, несколько довольно распространены, включая резистивный элемент в лампе накаливания. Некоторые другие специальные резисторные варианты включают в себя нагревательные элементы, металлическую фольгу, оксид, шунты, кермет и резисторы сетки, чтобы назвать несколько.
