Типы резисторов таблица. Типы резисторов: полное руководство по видам, характеристикам и применению

Какие бывают типы резисторов. Чем отличаются постоянные и переменные резисторы. Как выбрать подходящий резистор для вашей схемы. Основные характеристики и области применения различных видов резисторов.

Что такое резистор и для чего он нужен

Резистор — это пассивный электронный компонент, основное назначение которого — ограничение силы тока в электрической цепи. Резисторы широко применяются в электронных схемах для решения следующих задач:

• Ограничение тока через другие компоненты схемы
• Деление напряжения
• Создание смещения для активных компонентов
• Задание временных констант RC-цепей
• Согласование импедансов
• Линеаризация характеристик нелинейных элементов

Основной характеристикой резистора является его сопротивление, измеряемое в омах (Ом). Чем больше сопротивление резистора, тем сильнее он ограничивает ток.

Основные типы резисторов

По принципу действия все резисторы можно разделить на две большие группы:

• Постоянные резисторы — имеют фиксированное значение сопротивления
• Переменные резисторы — позволяют изменять сопротивление в определенных пределах

Рассмотрим подробнее основные виды резисторов в каждой группе.

Постоянные резисторы

Постоянные резисторы имеют фиксированное номинальное значение сопротивления, которое не меняется в процессе работы. Основные типы постоянных резисторов:

Углеродные композиционные резисторы

Это один из самых старых и распространенных типов резисторов. Их резистивный элемент состоит из смеси угольного порошка и диэлектрика. Основные характеристики:

• Диапазон номиналов: 1 Ом — 22 МОм
• Допуск: ±5%, ±10%, ±20%
• Мощность рассеивания: до 2 Вт
• Низкая стоимость
• Высокий уровень шумов
• Плохая температурная стабильность

Применяются в низкочастотных цепях общего назначения, где не требуется высокая точность.

Углеродные пленочные резисторы

Резистивный элемент выполнен в виде тонкой углеродной пленки на керамической подложке. Характеристики:

• Диапазон номиналов: 1 Ом — 10 МОм
• Допуск: ±1%, ±2%, ±5%
• Мощность рассеивания: до 2 Вт
• Низкий уровень шумов
• Хорошая температурная стабильность

Широко применяются в электронных схемах общего назначения.

Металлопленочные резисторы

Резистивный элемент — тонкая пленка металлического сплава на керамической подложке. Основные свойства:

• Диапазон номиналов: 1 Ом — 10 МОм
• Допуск: ±0.1%, ±0.5%, ±1%
• Мощность рассеивания: до 1 Вт
• Очень низкий уровень шумов
• Высокая температурная стабильность
• Высокая точность

Используются в прецизионных и высокочастотных схемах, где необходима высокая точность и стабильность.

Переменные резисторы

Переменные резисторы позволяют изменять свое сопротивление в определенных пределах. Основные типы:

Потенциометры

Потенциометр имеет подвижный контакт (движок), который перемещается по резистивному элементу, изменяя сопротивление. Характеристики:

• Диапазон номиналов: 100 Ом — 1 МОм
• Линейная или логарифмическая характеристика
• Однооборотные и многооборотные
• Мощность рассеивания: до 2 Вт

Широко применяются для регулировки параметров в аудиотехнике, измерительных приборах, блоках питания.

Подстроечные резисторы

Миниатюрные переменные резисторы для точной подстройки параметров схемы. Особенности:

• Диапазон номиналов: 100 Ом — 1 МОм
• Допуск: ±10%, ±20%
• Мощность рассеивания: до 0.25 Вт
• Однооборотные и многооборотные

Используются для точной настройки и калибровки электронных устройств.

Специальные типы резисторов

Существует ряд специальных типов резисторов с нелинейными характеристиками:

Термисторы

Резисторы, сопротивление которых сильно зависит от температуры. Бывают с отрицательным (NTC) и положительным (PTC) температурным коэффициентом. Применяются для температурной компенсации, измерения и контроля температуры.

Варисторы

Резисторы, сопротивление которых уменьшается с увеличением приложенного напряжения. Используются для защиты от перенапряжений.

Фоторезисторы

Резисторы, сопротивление которых зависит от интенсивности падающего света. Применяются в схемах автоматики, фотометрии, охранных системах.

Как выбрать подходящий резистор

При выборе резистора для конкретной схемы необходимо учитывать следующие параметры:

• Номинальное сопротивление
• Допустимая мощность рассеивания
• Допуск (точность)
• Температурный коэффициент сопротивления
• Рабочее напряжение
• Частотные свойства
• Уровень шумов
• Габариты и тип корпуса

Правильный выбор типа резистора и его характеристик позволяет обеспечить надежную и стабильную работу электронного устройства.

Заключение

Резисторы являются одним из базовых компонентов электронных схем. Разнообразие типов и характеристик резисторов позволяет подобрать оптимальный вариант практически для любой задачи. Понимание особенностей различных видов резисторов помогает разработчикам создавать более эффективные и надежные электронные устройства.

Специфические характеристики различных типов резисторов

Номенклатура резисторов, выпускаемых предприятиями различных стран, черезвычайно велика. Разобраться в море их наименований сложно.

Дополнительную путаницу вносит тот факт, что технические характеристики многих резисторов, выпускаемых предприятиями различных стран и/или фирм могут быть совершенно идентичными.

В большинстве практических случаев применяются так называемые «резисторы общего назначения».

Все технические характеристики этих резисторов обычно являются средними или близкими к самым низким. Важнейшим критерием выбора типа применяемого резистора в этом случае является его стоимость.

Однако, в практике разработки электронных устройств бывают случаи, когда одна из технических характеристик применяемых резисторов, а иногда и одного резистора, определяет важнейшие технические характеристики всего устройства в целом.

Естественно, что выбор резистора при этом определяется именно этой характеристикой.

Рассмотрим некоторые технические характеристики резисторов, которые могут быть критичными при выборе их типа.

Первой такой характеристикой может быть диапазон номинальных значений сопротивления. Для резисторов общего назначения этот диапазон обычно простирается от единиц ом до единиц мегаом. Однако, в некоторых случаях требуются резисторы значительно меньших или значительно больших номинальных значений.

В качестве примера резисторов с очень малым значением номинального значения сопротивления можно привести резисторы LR series фирмы EVER OHMS (Тайвань http:www.ever.ohms.com).

Эти резисторы выпускаются с номинальными значениями сопротивления от 1 до 10 миллиом. Допуск на номинальное значение сопротивления составляет 1% или 5% , температурный коэффициент изменения сопротивления ±100 ppm/°С.

Конструктивное исполнение резисторов – SMD корпус типоразмера 2512. Основная область применения таких резисторов – цепи для измерения токов.

Другим крайним случаем являются резисторы с очень большим значением номинального сопротивления.

В качестве примера можно привести отечественные резисторы для навесного монтажа, диапазон номинальных значений которых представлен в таблице 1.

Таблица 1

Тип резистора	Диапазон номинальных значений сопротивления
КВМ	15 МОм…1000 ГОм
КИМ-0.125	110 МОм…1 ГОм
КЛМ	10 МОм…1000 ГОм
С3-10	1 МОм. ..1 ГОм
С3-14-0.01	10 МОм…100 ГОм
С3-14-0.25	110 МОм…5.6 ГОм

Приведенные в таблице 1 резисторы выпускаются с допуском на номинальное значение от ±5% до ±20% и обладают довольно высоким значением ТКС — ±(1000…2000) ppm/°С.

Основным недостатком этих резисторов являются большие габаритные размеры.

Однако, устранить этот недостаток вряд ли будет возможно, так как это связано с чисто физическими ограничениями на сопротивление утечки по поверхности резистивного слоя. В связи с этими ограничениями SMD резисторы выпускаются большинством фирм с номинальным значением сопротивления не более 100 Мом.

Второй важнейшей группой связанных между собой характеристик резисторов, которая может радикальным образом влиять на основные параметры некоторых видов радиоэлектронных устройств, являются допуск на номинальное значение сопротивления, ТКС и временная стабильность сопротивления.

По этим характеристикам абсолютными чемпионами являются микропроволочные и металлофольговые резисторы для объемного монтажа.

Примеры важнейших характеристик таких резисторов приведены в таблице 2.

Таблица 2

Тип резистора	Мин. Значение допуска на номинал %	Диапазон номинальных значений сопротивлений	ТКС  ppm/°С
С5-53В*	±0.05	100 Ом…1 МОм	±10
С5-54В*	±0. 01	1 КОм…1 МОм	±10
С5-55	±0.05	100 КОм…1 МОм	±20
С5-60	±0.005	1 КОм…100 КОм	±5
С5-61	±0.005	1 КОм…30,1 КОм	±20
С5-62	±0. 05	510 Ом…10 КОм	±20

Для типов резисторов, помеченных *, гарантируется временное изменение сопротивления на весь срок службы, не превышающее допуска на номинальное значение.

Основными недостатками типов резисторов, приведенных в таблице 2, являются большие габаритные размеры и плохие частотные зарактеристики (значительная величина реактивной составляющей полного сопротивления).

Среди сравнительно малогабаритных отечественных резисторов для объемного монтажа наилучшими точностными характеристиками обладают резисторы типа С2-29В.

Они выпускаются с номинальными значениями в диапазоне от 1 Ом до 10 МОм, с допуском на номинальное значение сопротивления ±0.05% и ТКС ±25 ppm/°С.

Важной отличительной особенностью этих резисторов является то, что для них гарантируется временное изменение сопротивления на весь срок службы, не превышающее допуска на номинальное значение.

Среди прецизионных резисторов для объемного монтажа следует особо отметить резисторы типа MPR24 и MPR34, выпускаемые фирмой PHILIPS. Эти резисторы имеют допуск на номинальное значение сопротивления равный 0.01% при ТКС не более 5 ppm/°С. Диапазон номинальных значений сопротивлений таких резисторов составляет от 4.99 Ом до 1 МОм

Микропроволочные прецизионные резисторы некоторыми фирмами изготавливаются и в конструктиве SMD. В качестве примера можно привести резисторы типа WSC, выпускаемые фирмой VISHAY (Хельсинки).

Эти резисторы выпускаются с номинальным значением сопротивления в диапазоне от 0.5 Ом до 2.74 КОм с допуском ±0.05% и ТКС ±20 ppm/°С. Основным недостатком этих резисторов является небольшой диапазон номинальных значений сопротивлений, что связано с ограничением на длину резистивного элемента (микропроволоки толщиной 5…20 мкм), наматываемого на малогабаритный каркас.

Для малогабаритных пленочных SMD резисторов наименьшим значением допуска на номинальное значение является величина ±0. 1% при ТКС не более ±25 ppm/°С. Резисторы типа MPC01с такими параметрами выпускает, например, фиhма PHILIPS .

Следующей важной характеристикой резисторов, влияющей на возможность их применения в специальных случаях, является допустимое рабочее напряжение. Эта характеристика может быть решающей при создании высоковольтных устройств или их отдельных узлов.

Для решения подобных задач существует особая группа высоковольтных резисторов, примеры характеристик которых приведены в таблице 3.

Таблица 3

Тип резистора	Предельное рабочее напряжение, В (номинальное значение сопротивления)	Мин. допуск на номинальное значение сопротивления, %	ТКС, ppm/°С
резистор С5-24	5000 (100 МОм)	5	±30
резистор С5-24А	6100 (150 МОм)	0. 5	±50
резистор С5-51	2500 (51.1 МОм…100 МОм)	0.25	±50

Ввиду наличия принципиальных физических ограничений габаритные размеры этих резисторов не могут быть слишком маленькими, по этой же причине резисторы в SMD исполнении не выпускаются на рабочее напряжение более 250 В.

На такое напряжение, например, рассчитаны SMD резисторы типа PRC221 фирмы PHILIPS, имеющие довольно большие габаритные размеры 2512.

Следующей важной характеристикой резисторов, влияющей на их применение в СВЧ аппаратуре, например в аттенюаторах гигагерцового диапазона, является реактивная составляющая полного сопротивления.

Наименьшим значением этой составляющей обладают пленочные резисторы (пригодные как для объемного монтажа, так и для монтажа на поверхность) типов С6-1, С6-2, С6-3, С6-4, С6-5, С6-6 и С2-20.

Резисторы перечисленных типов допускают работу в цепях с частотой сигнала до 18 ГГц. Большинство этих резисторов выпускаются с фиксированными номинальными значениями 50 Ом и 75 Ом.

Резисторы С6-4 могут иметь номинальное значение сопротивления в диапазоне от 5,11 Ом до 1 Ком. Минимальный допуск на номинальное значение сопротивления составляет ±0,5% (для резисторов С5-6), ТКС изменяется для различных типов от ±50 ppm/°С (для С6-5) до ±600 ppm/°С (для С2-20).

Наконец, последней специфической характеристикой резисторов, влияющей на качество некоторых видов аппаратуры, является напряжение собственных шумов.

Эта характеристика далеко не всегда предоставляется фирмами изготовителями. Из тех из них, для которых эта характеристика приводится, наилучшими являются отечественные резисторы типа БЛП.

В заключении следует отметить, что кроме перечисленных имеется еще ряд специфических характеристик резисторов, влияющих на качество разрабатываемой аппаратуры.

К ним можно отнести устойчивость к специфическим воздействиям, рассеиваемую мощность, возможность подгонки номинального значения после монтажа и некоторые другие, однако, рассмотрение их выходит за рамки данной статьи.

Семенякина О.А.
ЗАО «Реом СПб»

Внимание! Все материалы сайта охраняются законом об авторском праве. Любая перепечатка информации, изложенной в любом разделе допускается только со ссылкой на страницу, откуда взята перепечатанная информация.

---

Смотрите также: Постоянные проволочные резисторы

<< Предыдущая  Следующая >>

Типы резисторов — КАК 2022

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.

20 различных типов резисторов

Резистор является одним из наиболее часто используемых компонентов в электронных схемах. Существуют различные типы резисторов, которые инженеры используют в производстве электроники.

Однако качество этих резисторов различается. Таким образом, важно выбрать правильный тип резистора для каждой конструкции, чтобы получить отличные результаты.

В этой статье обсуждаются различные типы доступных резисторов.

Содержание

• Что такое резистор?
• Типы резисторов
  • Резисторы с фиксированным сопротивлением
    • Типы резисторов с фиксированным значением
      • Резистор углеродного состава
      • Резистор с проволочной обмоткой
      • Металлопленочный резистор
      • Углеродный пленочный резистор
      • Металлический резистор для глазури
      • Металлооксидный пленочный резистор
      • Фольговый резистор
  • Переменные резисторы
    • Типы переменных резисторов
      • Потенциометр
      • Хьюмистор
      • Термистор
      • Реостат
      • Фоторезистор
      • Магнето резистор
      • Чувствительный к силе резистор

Что такое резистор?

Резистор — это электрический компонент, который регулирует поток электроэнергии. Он также устанавливает напряжение для активного устройства, например, транзистора, которому оно необходимо.

Мы можем найти резисторы во многих электронных устройствах. Как отдельные детали, практические резисторы состоят из различных материалов и форм.

Сопротивление резистора определяет, как он работает с электричеством. Стандартные коммерческие резисторы бывают более девяти размеров, что очень много.

Кроме того, номинальное значение сопротивления соответствует производственному допуску детали.

Типы резисторов

Каждый тип резистора состоит из нескольких материалов и форм. Все они имеют свои уникальные характеристики, а также свои недостатки.

Вот различные типы резисторов.

Резисторы с фиксированным номиналом

Постоянные резисторы — это резисторы с определенным номиналом, которые очень распространены. Некоторые постоянные резисторы поставляются в корпусах с осевыми выводами и для поверхностного монтажа. Идеальный постоянный резистор имеет одинаковое сопротивление во всех ситуациях.

Однако сопротивление практических резисторов немного меняется в зависимости от температуры. Кроме того, постоянный резистор имеет две клеммы, и мы используем эти две клеммы для соединения с другими частями.

Типы резисторов с постоянным сопротивлением

Углеродный резистор

Углеродный резистор — это пассивный компонент, который останавливает поток электричества на определенном уровне. Этот фиксированный резистор раньше был обычным явлением, но теперь есть более дешевые и эффективные.

Состоит из цилиндрического резистивного элемента с металлическими торцевыми крышками, встроенными в торец детали. Цилиндрическая часть этого постоянного резистора состоит из углеродного порошка и керамики.

Резистор с проволочной обмоткой

Этот тип резистора обычно используется в приложениях большой мощности. Они сделали эти резисторы, намотав провод на каркас с гораздо более высоким сопротивлением. Итак, металлическая проволока служит резистивным элементом к электрическому току.

В результате электрический ток ограничивается металлической проволокой. Непроводящим веществом является металлокор. Следовательно, через него не может пройти электрический ток.

Металлопленочный резистор

Работа резистора заключается в нанесении тонкой пленки проводящего материала на изолирующий сердечник. Мы можем быстро получить желаемое значение сопротивления металлопленочного резистора, уменьшив толщину слоя.

Также можно получить, нарезав по длине винтовые канавки соответствующего шага.

Резистор из углеродной пленки

Резисторы из углеродной пленки в основном используются в электронных схемах. По сравнению с резисторами из углеродного состава, резисторы из углеродной пленки издают меньше шума.

Резисторы из углеродной пленки работают путем нанесения углеродной пленки на керамическую подложку. Углеродный слой является резистивным элементом к электрическому току, а керамическая подложка является изолирующей средой.

Резистор для металлической глазури

Резистор для металлической глазури относится к различным типам резисторов, в которых используется смесь стеклянного порошка и металлических частиц.

Этот резистор ограничивает поток электрического тока до определенного уровня. Однако температурный коэффициент сопротивления (TCR) у резисторов с металлической глазурью низкий. TCR относится к тому, как сопротивление материала изменяется при повышении температуры.

Металлооксидно-пленочный резистор

Металлооксидно-пленочный резистор почти идентичен металлопленочному резистору. Однако единственным отличием является тип материала, из которого сделана пленка.

Металлопленочные резисторы используют металлы, такие как никель и хром, для создания пленки. Напротив, в пленочных резисторах из оксида металла для изготовления пленки используются оксиды металлов, такие как оксид олова.

Фольговый резистор

Фольгированные резисторы являются наиболее точными и надежными деталями для ограничения потока электричества до определенного уровня. Другое название этих резисторов — высокоточные резисторы, и они имеют очень низкий TCR. Кроме того, он производит меньше шума, чем другие типы резисторов.

Переменные резисторы

Переменные резисторы — это резисторы, номинал которых может изменяться путем поворота вала или отвертки в предварительно установленных потенциометрах. Это переменный резистор с тремя выводами. Дворник — это штифт со стрелкой посередине, где меняется сопротивление.

Имеется резистивный полукруглый стержень или катушка. Когда вы протираете контакт, вы меняете длину резистивного элемента. Следовательно, он меняет сопротивление.

Ползунок присоединяется к основному резисторному элементу, а постоянный резисторный элемент образует переменные резисторы. Итак, переменный резистор — это потенциометр, к которому подключаются всего два, а не три провода.

Типы переменных резисторов

Потенциометр

Потенциометр имеет три клеммы, две из которых фиксированные, а одну можно менять. Потенциометр имеет две фиксированные клеммы, которые соединяются с обоими концами дорожки. Третий терминал подключается к ползунку, перемещая ползунок или стеклоочиститель вверх и вниз.

Кроме того, сопротивление потенциометра изменяется при перемещении ползунка по резистивной дорожке.

Хьюмистор

Хьюмистор представляет собой переменный резистор, сопротивление которого изменяется при изменении влажности воздуха. Мы также можем назвать гумисторный резистор резистором, чувствительным к влажности.

Сопротивление увлажнителя зависит от концентрации абсорбированных молекул воды.

Кроме того, количество молекул воды, поглощаемых увлажнителем, увеличивается по мере повышения влажности. Следовательно, он делает увлажнитель более электропроводным. В результате сопротивление увлажнителя снижается.

Однако, когда уровень влажности падает, количество молекул воды, поглощаемых увлажнителем, уменьшается. Это делает увлажнитель менее электропроводным. В результате сопротивление увлажнителя увеличивается.

Термистор

Термисторный резистор относится к различным типам резисторов. Он меняет значение своего сопротивления при изменении температуры.

Как правило, сопротивление большинства термометров уменьшается при повышении температуры. В большинстве случаев они состоят из полупроводниковых материалов. Термисторы могут иметь сопротивление до нескольких миллионов Ом и могут отслеживать небольшие изменения температуры.

Причина в том, что любое изменение температуры будет сильно влиять на значение сопротивления.

Реостат

Структура реостата практически идентична конструкции потенциометра. Реостат имеет три контакта, как и потенциометр. Однако для выполнения этой функции мы используем две клеммы в реостате.

Также сопротивление электрического реостата зависит от того, как долго движется элемент электрического тока.

Фоторезистор

Существует два типа фоторезисторов: внутренние и внешние, и оба они сделаны из одних и тех же материалов. Другими названиями фоторезисторов являются светочувствительные резисторы, полупроводниковые фоторезисторы и фотопроводники.

Сопротивление фоторезистора изменяется по мере поступления в него большего количества световой энергии. Соответственно меняется и его сопротивление. Однако сопротивление фоторезистора уменьшается при увеличении интенсивности падающего на него света.

Магниторезистор

Магниторезистор — это тип резистора, сопротивление которого изменяется при воздействии на него магнитного поля. Другими словами, когда внешнее магнитное поле попадает на магниторезистор, протекание электрического тока через него изменяется.

Резистор, чувствительный к силе

Резистор, чувствительный к силе, представляет собой материал, который изменяет свое сопротивление в ответ на силу или давление. Проводящая пленка является примером вещества, сопротивляющегося силе. Проще говоря, чувствительный к силе резистор — это датчик, определяющий физическое давление.

Резисторы: типы и применение | Журнал Nuts & Volts

---

» Перейти к дополнительным материалам

Ом есть ом, верно? Не так быстро — есть много разных типов резисторов. Чтобы убедиться, что ваша схема работает и продолжает работать, используйте правильный тип резистора. В этой статье вы узнаете об распространенных типах резисторов и их особых характеристиках.

Основы резисторов

Джордж Ом.

---

Каждый проводник оказывает некоторое сопротивление потоку электрического заряда (кроме сверхпроводников). Джордж Ом открыл точную взаимосвязь между напряжением (V), током (I) и сопротивлением (R), сформулировав закон, носящий его имя и известный каждому студенту-электронщику:

V = I x R или I = V / R или R = V / I

Когда электроны проходят через материал под действием электрического поля, они сталкиваются с атомами, составляющими материал. При столкновении часть энергии электрона передается атомам, которые вибрируют в ответ. Эти вибрации приводят к повышению температуры материала. Энергия, которая нагревает материал, представляет собой рассеиваемую мощность, которая рассчитывается как:

Мощность (P) = I ² x R или P = V ² / R

Для идеального резистора не важно, является ли ток, протекающий через него, переменным или постоянным. Электроны сталкиваются с атомами, движущимися в любом направлении.

РИСУНОК 1. Резисторы могут быть сконструированы различными способами для оптимизации потребляемой мощности, стабильности или размера.

---

Тем не менее, практические детали конструкции, как показано на Рисунке 1 , создают некоторые паразитные , заставляя фактический резистор действовать подобно модели схемы, показанной на рис. 2 . Модель описывает, как фактические характеристики резистора заставляют его электрическое поведение зависеть от частоты и от того, как к нему приложены напряжение и ток.

РИСУНОК 2. Это модель реального поведения резистора в цепи. Тип резистора определяет важность каждого компонента.

---

Последовательная индуктивность L _S в основном создается выводами, присоединенными к резистору. Обратите внимание, что у резистора для поверхностного монтажа нет выводов, что значительно уменьшает L _С . Электроды также образуют очень маленький конденсатор C _P , который влияет на поведение резистора на очень высоких частотах. Хотя покрытие резистора является очень хорошим изолятором, ток в очень малых количествах может протекать по поверхности резистора в виде тока утечки , представленного R _P . Это становится важным, когда резистор имеет очень высокое значение или используется в цепи высокого напряжения.

Типы резисторов

Для превращения куска проводящего материала в практичный резистор к нему прикрепляют пару электродов и выводов, чтобы мог протекать ток. Резистор покрыт изоляционным материалом для защиты проводящего материала от окружающей среды и наоборот. Существует несколько различных методов изготовления резисторов и типов корпусов.0222 пакеты , которые предназначены для определенного диапазона приложенного напряжения, рассеиваемой мощности или других соображений.

Состав углерода
Состав означает, что резистивный материал представляет собой смесь углерода и стабилизирующих соединений. Количество углерода в смеси определяет сопротивление материала. Небольшой цилиндр, похожий на грифель карандаша, удерживается между двумя электродами и покрывается смолой или фенолом, что делает резистор безиндуктивным с низким L _S , который часто используется в радиочастотных цепях.

Доступны резисторы Carbon comp с номинальной мощностью от 1/4 до 2 Вт. Они также могут выдерживать временные перегрузки намного лучше, чем пленочные резисторы, потому что тепло равномерно распределяется по цилиндру из резистивного материала. Это делает их хорошим выбором, например, для цепей, защищающих и поглощающих импульсы и переходные процессы. К сожалению, на эти резисторы также сильно влияют температура и влажность, поэтому они не подходят для цепей, зависящих от точных и стабильных значений сопротивления.

Пленочные резисторы
Резистивный материал пленочного резистора представляет собой очень тонкое покрытие из углерода или металла на изолирующей подложке, такой как керамика или стекло. Величина сопротивления определяется толщиной пленки и количеством углерода или металла в ней. Эти резисторы доступны с очень точными и стабильными значениями.

Недостатком пленочных резисторов является то, что они не могут выдерживать большую мощность из-за очень тонкой пленки. Перегрузки также могут повредить пленку, создавая «горячие точки» внутри резистора, постоянно изменяя его значение. Номинал пленочных резисторов иногда регулируют перед запечатыванием, отрезая часть пленки с помощью лазера. Этот процесс называется 9.0222 отделка .

Если пленка нанесена на внутреннюю часть трубки, процесс обрезки создает спиральный путь тока, который поднимает L _S резистора. Если ваша схема работает на высоких частотах, убедитесь, что выбранные вами резисторы имеют низкое значение L _S .

Резисторы для поверхностного монтажа почти всегда представляют собой пленочные резисторы. Эти резисторы вообще не имеют выводов, поэтому L _S очень низкий. Пленка наносится на керамический лист. Из-за чрезвычайно малых размеров резисторы для поверхностного монтажа имеют очень низкую номинальную мощность — от 1/10 до 1/4 Вт.

Проволочный резистор
Часто встречающийся в источниках питания и другом оборудовании, где рассеивается много энергии, резистор с проволочной обмоткой изготавливается именно так, как и следовало ожидать. Провод с высоким сопротивлением намотан на изолирующую форму — обычно это керамическая трубка — и прикреплен к электродам на каждом конце. Они сделаны для рассеивания большой мощности в размерах от одного ватта до сотен ватт! Резисторы с проволочной обмоткой обычно предназначены для воздушного охлаждения, но некоторые стили имеют металлический корпус, который можно прикрепить к радиатору или металлическому шасси, чтобы избавиться от нежелательного тепла.

Поскольку резистивный материал в этих резисторах намотан на форму, они имеют очень высокие значения L _S . По этой причине резисторы с проволочной обмоткой не используются в аудио- и радиочастотных цепях. Будьте осторожны при использовании резистора из ящика для мусора или сумки в такой цепи!

Маленькие резисторы с проволочной обмоткой очень похожи на пленочные или углеродные резисторы. Обычно на проволочных резисторах имеется широкая цветовая полоса, но не всегда. Если вы сомневаетесь, проверьте резистор на ожидаемых частотах. Существуют специальные версии с обмотками, компенсирующими большую часть индуктивности, но имеющими гораздо более высокую C _P , что также влияет на работу резистора выше 50 кГц.

Керамика и оксид металла
Если вам нужен мощный неиндуктивный резистор, вы можете использовать кермет (смесь керамики и металла) или металлооксидные резисторы. Они сконструированы так же, как резистор из углеродного композита, заменяя кермет или оксид металла углеродным композиционным материалом.

Регулируемые резисторы
Существует множество различных типов регулируемых резисторов. Самыми простыми являются резисторы с проволочной обмоткой, часть провода которых оголена, чтобы можно было прикрепить подвижный электрод. Наиболее распространенные из них регулируются вращающимся валом, как показано на рис. 9.0194 Рисунок 3 . Элемент обеспечивает фиксированное сопротивление между клеммами 1 и 3. Грязесъемник перемещается, контактируя с элементом в разных положениях, изменяя сопротивление между любым концом элемента и клеммой 2.

РИСУНОК 3. A Потенциометр (или потенциометр) действует как делитель переменного напряжения, перемещая скользящую пластину по поверхности элемента с фиксированным сопротивлением.

---

Если регулируемый резистор имеет только две клеммы (1 и 2 в рисунок ), то он называется реостатом и выполняет роль регулируемого сопротивления. Большинство реостатов предназначены для использования в мощных цепях мощностью от нескольких ватт до нескольких десятков ватт.

Если регулируемый резистор имеет три вывода, он называется потенциометром или сокращенно «горшок». Большинство потенциометров предназначены для работы в качестве делителей напряжения, и их можно превратить в реостат, оставив клемму 1 или 3 неподключенной. Миниатюрные версии под названием триммеры крепятся на печатной плате и используются для небольших настроек или калибровки схемы. Они доступны в однооборотном или многооборотном исполнении.

Большие потенциометры с валом диаметром 1/8” или 1/4” предназначены для использования в качестве пользовательского элемента управления. Потенциометры выпускаются со значениями сопротивления от нескольких Ом до нескольких мегаом и мощностью до пяти ватт.

Как и в случае резисторов с фиксированным номиналом, важна конструкция потенциометра. Потенциометры более высокой мощности могут иметь элемент с проволочной обмоткой, который имеет достаточную индуктивность, чтобы не подходить для аудио или радиочастотных сигналов. Меньшие горшки, особенно тримпоты, не рассчитаны на то, чтобы быть достаточно прочными для использования в качестве часто регулируемого элемента управления. Большинство горшков имеют относительно высокие значения C _P , а также.

Также доступны потенциометры с элементами, имеющими нелинейный конус или изменение сопротивления в зависимости от положения грязесъемника. Например, бак с бревенчатым конусом имеет сопротивление, которое изменяется логарифмически с вращением вала. Это полезно, например, в цепях аттенюаторов. Потенциометр для звуковой конусности используется для создания делителя напряжения, который имитирует характеристику громкости человеческого уха, так что кажется, что громкость изменяется линейно при вращении регулятора.

Сети резисторов
Для экономии места на печатных платах часто используются резисторные сети. Это сами миниатюрные печатные платы, размещающие несколько резисторов на одной подложке. Резисторы могут быть изолированы друг от друга, иметь один общий вывод или быть соединены последовательно. Существует ряд конфигураций, которые можно найти в каталоге любого поставщика компонентов.

Рассеиваемая мощность и номинальное напряжение

Следующей по важности характеристикой резистора после значения является рассеиваемая мощность. Перегруженный резистор часто меняет свое значение с течением времени и часто может нагреваться настолько, что может сжечь себя и окружающие компоненты. Каждый схемотехник рано или поздно узнает запах сгоревшего резистора!

Обычное эмпирическое правило заключается в том, чтобы рассчитать мощность, которую должен рассеивать резистор, а затем использовать следующий наибольший размер или коэффициент рассеивания в два раза выше, в зависимости от того, что больше. Номинальная мощность основана на беспрепятственной циркуляции воздуха вокруг резистора. Для резисторов с рассеиваемой мощностью более ватта расположите рядом компоненты так, чтобы воздух мог свободно циркулировать. Если возможно, устанавливайте силовые резисторы горизонтально, чтобы конвекция одинаково охлаждала все части резистора.

Другим важным параметром является максимальное приложенное напряжение . Напряжения выше этого значения могут вызвать искрение между клеммами резистора! При высоких напряжениях R _P также может стать значительным, позволяя току протекать вокруг внутреннего сопротивления. Высоковольтные резисторы должны содержаться в чистоте. Отпечатки пальцев, масло, грязь и пыль создают нежелательные пути тока, снижая R _P и увеличивая утечку или даже искрение. Вот почему резисторы для использования в высоковольтных цепях имеют длинные и тонкие клеммы, расположенные далеко друг от друга, чтобы свести к минимуму утечку и максимизировать способность выдерживать высокое напряжение. NV

---

КАК ЧИТАТЬ РЕЗИСТОР

Изучение цветового кода резистора («Плохие мальчики насилуют…») — это обряд посвящения для специалистов по электронике во всем мире. Удобное веб-руководство доступно по адресу  https://physics.ucsd.edu/neurophysics/courses/physics_120/resistorcharts.pdf или просто введите «цветовой код резистора» в поисковую систему в Интернете. На корпусе резисторов для поверхностного монтажа и мощных резисторов также может быть напечатано значение в виде трех- или четырехзначного кода, причем последняя цифра выступает в качестве показателя степени. Например, «513» означает 51 х 10 ³ или 51 кОм.

---

ДОПУСК И ТЕМПЕРАТУРНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ

Резисторы имеют номинальное значение и допуск (величина допустимого отклонения выше или ниже номинального значения). Большинство резисторов имеют допуск 1%, 5% или 10%, и вы можете найти меньшие или более жесткие допуски . Доступные номиналы резисторов определяются серией допусков . Например, в серии 5 % значения выбираются таким образом, чтобы каждое из них примерно в два раза превышало допуск или 10 % от следующего самого высокого или самого низкого значения.

Резисторы также меняют значение в зависимости от температуры. Относительное изменение сопротивления в зависимости от температуры называется температурным коэффициентом или tempco и определяется как частей на миллион или ppm или как изменение в процентах на градус Цельсия изменения температуры. Положительный tempco означает, что значение резистора увеличивается с температурой. При проектировании и изготовлении чувствительных цепей, в которых используются прецизионные (с допуском 1% или более) резисторы, важно поддерживать их постоянную температуру.

---

ВЫБОР РЕЗИСТОРОВ

Вот некоторые специальные приложения, требующие специальных типов резисторов. Это не жесткие и быстрые правила, но они могут помочь вам при первоначальном выборе. Для большинства схем вполне подойдет старая углеродная пленка или резисторы из углеродного компаунда.

• Защита от электростатических разрядов и переходных процессов — состав углерода, оксид металла (выдерживает кратковременные импульсные перегрузки и низкая индуктивность)
• Аудио и инструментальные цепи — металлическая пленка (малошумящая)
• High Voltage — проволочная обмотка и оксид металла в высоковольтных корпусах
• RF — состав углерода и оксида металла (низкая индуктивность)
• Прецизионные схемы — углеродная или металлическая пленка (фиксированное значение) и металлокерамика (триммеры или элементы управления)

Не забудьте подумать о том, что важно для вашей схемы — значение, мощность или напряжение, стабильность, стоимость — а затем ищите тип резистора, соответствующий этим требованиям.