Tyypit vastuksia

Kuten monet elektroniikkakomponentit, vastukset ovat erilaisia ​​muotoja, kokoja, kapasiteettia ja tyyppejä. Kaikki vastukset eivät kuitenkaan ole luotuja. Jokaisella vastusmuodolla on merkittäviä eroja tyypillisissä arvoissa vastusmelua, toleransseja, tehonlaskennan, lämpötilakertoimen, jännitekerroin, taajuusvasteen, koon ja luotettavuuden kannalta. Nämä erot tuovat etuja ja rajoituksia joidenkin vastusten tekemiseen eräissä sovelluksissa ja toisten ongelmienratkaisun lähteenä.

Hiilen koostumusresistorit

Hiilen koostumusvastukset olivat tavallisimpia elektroniikassa käytettäviä vastuksia, jotka johtuvat niiden suhteellisen alhaisista kustannuksista ja niiden luotettavuudesta. Hiilisuostumusvastukset käyttävät kiinteää materiaalia, joka on valmistettu hiilijauheesta, eristävästä keraamisesta aineesta ja sideainemateriaalista. Vastusta ohjataan muuttamalla hiilen suhdetta täyteaineisiin. Vastuksen hiilen koostumus tapahtuu ympäristön olosuhteissa, erityisesti kosteudessa, ja se pyrkii muuttamaan vastustuskykyä ajan kuluessa. Tästä syystä hiilen koostumusvastuksilla on heikko resistanssitoleranssi, tyypillisesti vain 5%. Hiilen koostumusvastukset rajoitetaan myös enintään 1 watin tehoihin. Päinvastoin kuin niiden huono toleranssi ja pieni teho, hiilen koostumusvastuksilla on hyvä taajuusvaste, joten ne ovat vaihtoehto suurtaajuuksisille sovelluksille.

Hiilikalvovastukset

Hiilikalvovastukset käyttävät ohut hiilikerros eristyssauvan päälle, joka leikataan kapeaksi, pitkäksi resistiiviseksi poluksi. Ohjaamalla polun pituutta ja sen leveyttä vastustuskykyä voidaan tarkasti säätää niin, että toleranssit ovat yhtä tiukat kuin 1%. Kaiken kaikkiaan hiilikalvovastuksen ominaisuudet ovat parempi kuin hiilen koostumusvastus, jonka teho on jopa 5 wattia ja parempi vakaus. Kuitenkin niiden taajuusvaste on paljon huonompi johtuen induktanssista ja kapasitanssista, jonka aiheuttama resistiivinen reitti leikataan elokuvaan.

Metallikalvovastukset

Yksi tavallisimmista aksiaalisuojatuotteista, joita käytetään nykyään, ovat metallikalvovastukset. Ne ovat hyvin samanlaisia ​​rakenteessa hiilikalvovastuksiin, ja pääasiallinen ero on se, että metalliseosta käytetään resistiivisenä materiaalina hiilen sijasta. Käytetty metalliseos, tyypillisesti nikkeli-kromiseos, kykenee antamaan tiukemmat vastustoleranssit kuin hiilikalvovastukset, joiden toleranssit ovat yhtä tiukat kuin 0,01%. Metallikalvovastukset ovat käytettävissä noin 35 wattia, mutta vastusvaihtoehdot alkavat pienentyä yli 1-2 watin. Metallikalvovastukset ovat hiljaisia, ja ne ovat stabiileja ja niillä on pieni vastusmuutos lämpötilan ja käytetyn jännitteen vuoksi.

Paksut kalvovastukset

1970-luvulla suosittu paksukalvovastukset ovat yleisiä pintaliitosvastuksia jo tänään. Ne on tehty silkkipainomenetelmällä käyttäen johtavaa keraamista ja lasiseoskomposiittia, joka on ripustettu nesteeseen. Kun vastus on seulapainettu, se paistetaan korkeissa lämpötiloissa nesteen poistamiseksi ja sulake keraamisen ja lasikomposiitin avulla. Aluksi paksuilla kalvovastuksilla oli huonoja toleransseja, mutta nykyään ne ovat saatavissa niin pienillä toleransseilla kuin 0,1% pakkauksissa, jotka pystyvät käsittelemään jopa 250 wattia. Paksuilla kalvovastuksilla on korkea lämpötilakerroin, 100 ° C: n lämpötilan muutoksella, joka johtaa jopa 2,5%: n resistenssin muutokseen.

Ohutkalvovastukset

Puolijohtamisprosesseista huolehtimiseksi ohutkalvovastukset valmistetaan tyhjösumutusprosessilla, jota kutsutaan sputteroimaksi, jossa ohut kerros johtavaa materiaalia kerrostetaan eristysalustalle. Tämä ohut kerros on sitten valokuvakehys luodakseen resistiivisen kuvion. Säätämällä tarkasti kerrostetun materiaalin määrää ja resistiivistä kuviointia, toleranssit ovat yhtä tiukat kuin 0,01% ohutkalvovastuksilla. Ohutkalvovastukset rajoitetaan noin 2,5 wattia ja pienemmät jännitteet kuin muut vastusmallit, mutta ovat erittäin vakaita vastuksia. Ohutkalvovastusten tarkkuus on hinta, joka yleensä on kaksinkertainen paksujen kalvovastusten hintaan.

Langalliset vastukset

Suurin teho ja tarkimmat vastukset ovat johtovastukset, vaikkakin harvoin ne ovat sekä suuritehoisia että täsmällisiä. Langalliset vastukset valmistetaan käärimällä korkean vastusviiran, yleensä nikkelikromi seoksen, keraamisen puolan ympärille. Vaihtelemalla langan halkaisijaltaan, pituudeltaan, metalliseokselta ja päällystyskuviolta langankestävän vastuksen ominaisuudet voidaan räätälöidä sovellukseen. Resistanssitoleranssit ovat yhtä tiukat kuin 0,005% tarkkuuslankavastuksilla ja niitä voidaan löytää jopa 50 watin teholuokissa. Virtajohtovastuksilla on tyypillisesti joko 5 tai 10%: n toleranssit, mutta niiden tehoarvot ovat kilowatteina. Langalliset vastukset kärsivät suuresta induktanssista ja kapasitanssista johtuen niiden rakenteesta, mikä rajoittaa niitä matalataajuisiin sovelluksiin.

potentiometrit

Vaihtelee signaalia tai virittää piiri on yleinen tapaus elektroniikassa. Yksi helpoimmista tavoista säätää signaalia manuaalisesti on muuttuvan vastuksen tai potentiometrin avulla. Potentiometrejä käytetään yleisesti analogisissa käyttäjän panoksissa, kuten äänenvoimakkuussäätimissä. Pienempien pintaliitosversioiden avulla viritetään tai kalibroidaan piiri PCB: ssä ennen sinetöintiä ja asiakkaille lähettämistä. Potentiometrit voivat olla hyvin tarkkoja, monivaihtoehtoisia vastuksia, mutta usein ne ovat yksinkertaisia ​​yksivaihtelulaitteita, jotka siirtävät pyyhintä johtavan hiilen reitin varrella vastuksen muuttamiseksi lähes nollasta maksimiarvoon. Potentiometreillä on yleensä hyvin alhainen teholuokitus, huonot melun ominaisuudet ja keskinkertainen vakaus. Kuitenkin kyky vaihtaa vastus ja säätää signaali tekee potentiometreistä korvaamattoman monissa piirisuunnitelmissa ja prototyypeissä.

Muut vastus tyypit

Kuten useimmilla komponenteilla, on olemassa useita erikoisvastuksia. Itse asiassa useat ovat melko yleisiä, mukaan lukien hehkulamppujen resistiivinen elementti. Jotkin muut erikoisvastukset sisältävät lämmityselementit, metallikalvot, oksidit, shunts, cermet ja grid vastukset muutamia.