Skip to main content

Typer av motstånd

The Vikings! - Crash Course World History 224 (April 2025)

The Vikings! - Crash Course World History 224 (April 2025)
Anonim

Liksom många elektroniska komponenter kommer motstånden i olika former, storlekar, kapaciteter och typer och har signifikanta skillnader i typiska värden för motståndsstörningar, toleranser, wattstyrka, temperaturkoefficient, spänningskoefficient, frekvensrespons, storlek och tillförlitlighet. . Vissa motstånd är idealiska i vissa applikationer och en källa till felsökning av mardrömmar i andra.

Kolkompositioner motstånd

Kolkompositionens motstånd brukade vara den vanligaste typen av resistorer som används i elektronik på grund av deras relativa låga kostnader och deras stora tillförlitlighet. Kolsammensättningsmotstånd använder ett fast materialblock framställt av kolpulver, en isolerande keramik och ett bindemedelsmaterial. Motståndet styrs genom att man varierar förhållandet mellan kol och fyllmedel.

Kolsammansättningen i motståndet påverkas av miljöförhållanden, speciellt fuktighet, och tenderar att förändras i motstånd över tiden. Av detta skäl har kolsammansättningsmotstånden en dålig motståndstolerans, typiskt endast 5%. Kolsammensättningsmotstånd är också begränsade till effektvärden på upp till 1 watt. I motsats till deras dåliga toleranser och låg effekt har kolsammansättningsmotstånd ett bra frekvenssvar vilket gör dem till ett alternativ för högfrekventa applikationer.

Kolfibermotstånd

Kolfibermotstånd använder ett tunt lager av kol på toppen av en isolerande stång som skärs för att bilda en smal, lång resistiv väg. Genom att styra längden på banan och dess bredd, kan motståndet justeras med toleranser så tätt som 1%. Sammantaget är kapaciteten hos ett kolfilmresistent bättre än ett kolsammansättningsmotstånd, med effektvärden upp till 5 watt och bättre stabilitet. Emellertid är deras frekvensrespons mycket värre på grund av induktiviteten och kapacitansen som orsakas av resistiv banan skär in i filmen.

Metallfilm motstånd

En av de vanligaste axiella motortyperna som används idag är metallfilmmotstånd. De är mycket lika konstruerade för kolfilmresistenser, med den största skillnaden att man använder en metalllegering som resistivt material i stället för kol.

Den använda metalllegeringen, typiskt en nickelkromlegering, kan tillhandahålla strängare motståndstoleranser än kolfilmresistenser med toleranser så täta som 0,01%. Metallfilmsmotstånd är tillgängliga upp till ca 35 watt, men resistansalternativen börjar minska över 1-2 watt. Metallfilmresistenser är låga ljud och stabila med liten motståndsförändring på grund av temperatur och spänning.

Tjocka filmmotstånd

Tjocka filmmotstånd blev populära på 1970-talet och är vanliga ytmonteringsmotstånd även idag. De är gjorda i en skärmtrycksprocess med användning av en ledande keramisk och glasblandningskomposit suspenderad i en vätska. När motståndet har skrivits ut, bakas det vid höga temperaturer för att avlägsna vätskan och säkra keramik- och glaskompositen.

Initialt hade tjocka filmmotstånd dåliga toleranser, men idag finns de tillgängliga med toleranser så låga som 0,1% i paket som kan hantera upp till 250 watt. Tjocka filmmotstånd har en högtemperaturkoefficient, med en temperaturförändring på 100 ° C vilket resulterar i upp till 2,5% förändring i resistansen.

Tunna filmmotstånd

Borrning från halvledarprocesser, tunna filmmotstånd görs genom en vakuumavsättningsprocess som kallas sputtering där ett tunt lager av ledande material avsätts på ett isolerande substrat. Det här tunna skiktet fotograferas sedan för att skapa ett resistivt mönster.

Genom att noggrant styra mängden material som avsätts och resistivt mönster kan toleranser lika täta som 0,01% uppnås med tunna filmmotstånd. Tunna filmmotstånd är begränsade till cirka 2,5 watt och lägre spänningar än andra motståndstyper men är mycket stabila motstånd. Det finns ett pris för precisionen hos tunna filmmotstånd, som i allmänhet är dubbelt så mycket som priset på tjocka filmmotstånd.

Wirewound motstånd

Den högsta effekten och mest exakta motstånd är trådlindade motstånd, men sällan är de både hög effekt och exakt på en gång. Wirewound motstånd är gjorda genom att omsluta en hög motståndstråd, i allmänhet en nickelkromlegering, runt en keramisk spole. Genom att variera diametern, längden, legeringen av tråden och omslagsmönstret kan egenskaperna hos trådlindningsmotståndet skräddarsys för applikationen.

Motståndstoleranser är lika täta som 0,005% för precisions trådlindade motstånd och kan hittas med effektvärden upp till cirka 50 watt. Strömtrådssvetsmotstånd har typiskt toleranser på antingen 5% eller 10% men har effektvärden i kilowattområdet. Wirewound motstånd drabbas av hög induktans och kapacitans på grund av konstruktionens karaktär, vilket begränsar dem till lågfrekventa applikationer.

potentiometrar

Variera en signal eller ställa in en krets är en vanlig förekomst i elektroniken. Ett av de enklaste sätten att manuellt ställa in en signal är genom ett variabelt motstånd eller potentiometer. Potentiometrar används vanligtvis för analoga användarinmatningar, såsom volymkontroll. Mindre ytmonteringsversioner används för att ställa in eller kalibrera en krets på en PCB innan de förseglas och skickas till kunderna.

Potentiometrar kan vara mycket exakta, flervridiga variabla motstånd, men ofta är de enkla enkelvridningsanordningar som rör en torkare längs en ledande kolvägen för att ändra ett motstånd från nära noll till det maximala värdet. Potentiometrar har i allmänhet mycket låga effektbedömningar, dåliga brusegenskaper och medioker stabilitet.Möjligheten att variera motståndet och justera en signal gör potentiometrar ovärderliga i många kretsmönster och prototyper.

Andra motståndstyper

Som med de flesta komponenter finns flera specialmotståndsvarianter. Faktum är att flera är ganska vanliga, inklusive det resistiva elementet i glödlampan. Några andra specialmotståndsvarianter inkluderar värmeelement, metallfolie, oxid, shunts, cermet och gallermotstånd för att nämna några.