Tāpat kā daudziem elektroniskiem komponentiem, rezistoriem ir dažādas formas, izmēri, jaudas un veidi. Atšķiras arī tipiskās rezistoru trokšņa vērtības, pielaides, jaudas nomināls, temperatūras koeficients, sprieguma koeficients, frekvences reakcija, izmērs un uzticamība. Daži rezistori ir ideāli piemēroti dažās lietojumprogrammās, bet citās – traucējummeklēšanas avots.
Šajā rokasgrāmatā mēs aplūkojam rezistoru veidus un katra attiecīgo lietošanas gadījumu.
Oglekļa sastāva rezistori
Oglekļa sastāva rezistori agrāk bija visizplatītākais rezistoru veids zemo izmaksu un uzticamības dēļ. Oglekļa sastāva rezistoros izmanto cietu materiāla bloku, kas izgatavots no oglekļa pulvera, izolācijas keramikas un saistvielas. Pretestību kontrolē, mainot oglekļa un pildvielu attiecību.
Oglekļa sastāvu rezistorā ietekmē vides apstākļi, īpaši mitrums. Laika gaitā tai ir tendence mainīties pretestībā. Šī iemesla dēļ oglekļa sastāva rezistoriem ir slikta pretestības tolerance, parasti tikai 5 procenti. Oglekļa sastāva rezistori arī ir ierobežoti ar jaudu līdz 1 vatam. Pretstatā to sliktajai pielaidei un mazajai jaudai, oglekļa sastāva rezistoriem ir laba frekvences reakcija, padarot tos dzīvotspējīgus augstfrekvences lietojumos.
Oglekļa plēves rezistori
Oglekļa plēves rezistori izmanto plānu oglekļa slāni virs izolācijas stieņa, kas tiek sagriezts, veidojot šauru, garu pretestības ceļu. Kontrolējot ceļa garumu un tā platumu, pretestību var precīzi kontrolēt ar 1 procenta pielaidēm.
Kopumā oglekļa plēves rezistora iespējas ir labākas nekā oglekļa sastāva rezistoram, ar jaudu līdz 5 vatiem un uzlabotu stabilitāti. Tomēr frekvences reakcija ir sliktāka induktivitātes un kapacitātes dēļ, ko izraisa plēvē iegrieztais pretestības ceļš.
Metāla plēves rezistori
Viens no mūsdienās izplatītākajiem aksiālo rezistoru veidiem ir metāla plēves rezistori. Pēc konstrukcijas līdzīgi kā oglekļa plēves rezistori, galvenā atšķirība izriet no metāla sakausējuma izmantošanas kā pretestības materiāla, nevis oglekļa.
Metālu sakausējums, parasti niķeļa-hroma sakausējums, nodrošina stingrākas pretestības pielaides nekā oglekļa plēves rezistori ar pielaidēm līdz 0,01 procentam. Metāla plēves rezistori ir pieejami līdz aptuveni 35 vatiem. Tomēr pretestības iespējas sāk samazināties virs 1 vai 2 vatiem.
Metāla plēves rezistori ir zema trokšņa līmeņa. Šie rezistori ir stabili ar nelielām pretestības izmaiņām temperatūras un pielietotā sprieguma dēļ.
Biezās plēves rezistori
Biezās plēves rezistori kļuva populāri 1970. gados, un tie ir plaši izplatīti virsmas montāžas rezistori arī mūsdienās. Tie ir izgatavoti sietspiedes procesā, izmantojot vadošu keramikas un stikla maisījuma kompozītu, kas suspendēts šķidrumā. Pēc tam, kad rezistoram ir sietspiede, tas tiek cepts augstā temperatūrā, lai noņemtu šķidrumu un sakausētu keramikas un stikla kompozītmateriālu.
Sākotnēji biezu plēvju rezistoriem bija sliktas pielaides. Mūsdienās tie ir pieejami ar pielaidēm līdz 0,1 procentam iepakojumos, kas spēj apstrādāt līdz 250 vatiem. Biezās plēves rezistoriem ir augstas temperatūras koeficients ar 100 grādiem pēc Celsija temperatūras izmaiņām, kas izraisa līdz pat 2,5 procentu pretestības izmaiņas.
plānās plēves rezistori
Aizņēmums no pusvadītāju procesiem, plānslāņa rezistori tiek izgatavoti, izmantojot vakuuma pārklāšanas procesu, ko sauc par izsmidzināšanu. Izsmidzināšana ir vieta, kur uz izolācijas pamatnes tiek uzklāts plāns vadoša materiāla slānis. Šis plāns slānis ir iegravēts ar fotoattēlu, lai izveidotu pretestības rakstu.
Precīzi kontrolējot uzklātā materiāla daudzumu un pretestības rakstu, ar plānās kārtiņas rezistoriem var sasniegt pat 0,01 procentu pielaides. Plānas plēves rezistori ir ierobežoti līdz aptuveni 2,5 vatiem un zemāki spriegumi nekā citiem rezistoru veidiem, taču tie ir stabili. Plāno kārtiņu rezistoru precizitātei ir cena, kas parasti ir divreiz lielāka par biezu plēvju rezistoru cenu.
Stieples rezistori
Vislielākā jauda un visprecīzākie rezistori ir stiepļu rezistori, kas reti ir lieljaudas un precīzi vienlaikus. Stiepļu rezistori tiek izgatavoti, aptinot augstas pretestības stiepli, parasti niķeļa-hroma sakausējumu, ap keramikas spoli. Mainot diametru, garumu, stieples sakausējumu un aptīšanas modeli, stiepļu rezistora īpašības var pielāgot pielietojumam.
Pretestības pielaides ir 0,005 procenti precīzijas stiepļu rezistoriem, un tās var atrast ar nominālo jaudu līdz aptuveni 50 vatiem. Strāvas vadu rezistoru pielaides parasti ir vai nu 5 procenti, vai 10 procenti, bet to jauda ir kilovatu diapazonā.
Stieples rezistori konstrukcijas īpatnību dēļ cieš no lielas induktivitātes un kapacitātes, kas attiecas tikai uz zemas frekvences lietojumiem.
Potenciometri
Signāla maiņa vai ķēdes regulēšana ir izplatīta prasība jutīgām elektroniskām lietojumprogrammām. Viens vienkāršs veids, kā manuāli pielāgot signālu, ir ar mainīgu rezistoru vai potenciometru. Potenciometrus parasti izmanto analogajām lietotāja ievadēm, piemēram, skaļuma regulēšanas ierīcēm. Mazākas virsmas montāžas versijas pirms aizzīmogošanas un nosūtīšanas klientiem noregulē vai kalibrē ķēdi uz PCB.
Potenciometri var būt precīzi, vairāku apgriezienu mainīgi rezistori, taču bieži vien tās ir vienkāršas viena pagrieziena ierīces, kas pārvieto tīrītājus pa vadošu oglekļa ceļu, lai mainītu pretestību no gandrīz nulles uz maksimālo vērtību.
Potenciometriem parasti ir zema jauda, vāji trokšņu rādītāji un viduvēja stabilitāte. Tomēr spēja mainīt pretestību un pielāgot signālu padara potenciometrus par nenovērtējamiem daudzu ķēžu konstrukciju un prototipu veidošanā.
Citi rezistoru veidi
Tāpat kā vairumam komponentu, vairāki īpašie rezistoru varianti atbilst nišas vajadzībām. Vairāki ir diezgan izplatīti, tostarp pretestības elements kvēlspuldzē. Citi īpašie rezistoru varianti ietver sildelementus, metāla foliju, oksīdu, šuntus, metālkeramikas un režģa rezistorus.
