Druhy rezistorů

Stejně jako u mnoha elektronických součástek mají odpory různé tvary, velikosti, kapacity a typy. Všechny rezistory nejsou však vytvořeny stejné. Každý typ odporu má výrazné rozdíly v typických hodnotách hluku odporu, tolerancích, jmenovitém výkonu, teplotním koeficientu, koeficientu napětí, frekvenční odezvě, velikosti a spolehlivosti. Tyto rozdíly přinášejí výhody a omezení, které činí některé odpory ideální v některých aplikacích a zdrojem řešení problémů nočních můr v jiných.

Rezistory složené z uhlíku

Rezistory s obsahem uhlíku bývaly nejběžnějším typem rezistorů používaných v elektronice kvůli jejich relativně nízkým nákladům a vysoké spolehlivosti. Rezistory s obsahem uhlíku používají pevný blok materiálu vyrobený z uhlíkového prášku, izolační keramiky a pojivového materiálu. Odpor je řízen změnou poměru uhlíku k plnivo. Složení uhlíku v rezistoru je ovlivňováno podmínkami prostředí, zejména vlhkostí, a má tendenci měnit odpor v průběhu času. Z tohoto důvodu mají odpory s uhlíkovou kompozicí špatnou toleranci vůči odporu, typicky pouze 5%. Rezistory složení uhlíku jsou také omezeny na výkonové stupně až 1 watt. Na rozdíl od jejich špatných tolerancí a nízké spotřeby mají odpory s uhlíkovým složením dobrou frekvenční odezvu, což jim umožňuje volbu pro vysokofrekvenční aplikace.

Uhlíkové rezistory

Uhlíkové filmové odpory používají na izolační tyč tenkou vrstvu uhlíku, která je řezána tak, aby vytvořila úzkou, dlouhou odporovou cestu. Řízením délky dráhy a její šířky lze tento odpor přesně řídit s tolerancemi tak těsnými jako 1%. Celkově jsou schopnosti rezistoru proti uhlíkovému filmu lepší než odolnost proti složení uhlíku, s výkonem až 5 wattů a lepší stabilitou. Nicméně jejich kmitočtová odezva je mnohem horší díky indukčnosti a kapacitě způsobené odporovou dráhou přerušovanou k filmu.

Rezistory kovového filmu

Jeden z běžnějších typů axiálních odporů, které se dnes používají, jsou rezistory kovového filmu. Jsou velmi podobné při konstrukci na uhlíkové fóliové odpory, přičemž hlavním rozdílem je použití kovové slitiny jako odporového materiálu spíše než uhlíku. Použitá kovová slitina, typicky slitina niklu a chromu, je schopna poskytnout přísnější tolerance odolnosti než odpory s uhlíkovým filmem s tolerancí těsnými jako 0,01%. Rezistory kovového filmu jsou k dispozici až do cca 35 wattů, ale možnosti odporu začínají klesat nad 1-2 watty. Rezistory z kovového filmu mají nízkou hlučnost a jsou stabilní a mění se jen velmi málo odporu v důsledku teploty a aplikovaného napětí.

Silné filmové odpory

Stále populární v sedmdesátých letech, silné filmové odpory jsou běžnými povrchovými odpory i dnes. Jsou vyrobeny v sítotiskovém procesu s použitím vodivého keramického a skleněného směsi složeného suspendovaného v kapalině. Jakmile byl rezistor tištěn, je hořet při vysokých teplotách, aby se odstranila kapalina a spálil keramický a skleněný kompozit. Původně rezistory s tlustým filtrem měly špatné tolerance, ale dnes jsou dostupné s tolerancemi až 0,1% v obalech, které zvládnou až 250 wattů. Tlusté fóliové odpory mají vysoký teplotní koeficient, při změně teploty o 100 ° C dochází až k 2,5% změně odporu.

Tenkovrstvé rezistory

Vypůjčování z polovodičových procesů, tenkovrstvé odpory se dělají procesem vakuového nanášení, který se nazývá naprašováním, kde se na izolačním substrátu nanese tenká vrstva vodivého materiálu. Tato tenká vrstva je následně fotograficky vyleptaná, aby vytvořila odporový vzor. Přesným řízením množství uloženého materiálu a odporového vzoru lze dosáhnout tolerancí těsněji 0,01% pomocí tenkovrstvých rezistorů. Tenkovrstvé rezistory jsou omezeny na přibližně 2,5 wattu a nižší napětí než jiné typy odporníků, ale jsou velmi stabilní rezistory. Existuje cena za přesnost tenkovrstvých rezistorů, které jsou obecně dvojnásobkem ceny silných filmových rezistorů.

Drátové rezistory

Nejvyšší výkon a nejpřesnější odpory jsou odporové dráty, ačkoli zřídka jsou oba vysoce výkonné a přesné najednou. Drátové vinuté odpory jsou vyrobeny obalením drátů s vysokou odolností, obecně slitiny niklu chromu, kolem keramické cívky. Změnou průměru, délky, slitiny drátu a obalového vzoru mohou vlastnosti odporu drátu být přizpůsobeny aplikaci. Tolerance odporu jsou stejně přesné jako 0,005% u přesných rezistorů s vodiči a lze je nalézt s výkonovými parametry do cca 50 wattů. Napájecí drátové odpory mají typicky tolerance 5 nebo 10%, ale mají výkonové stupně v kilowattovém rozsahu. Drátové vinuté odpory trpí vysokou indukčností a kapacitou kvůli povaze konstrukce, která je omezuje na aplikace s nízkým kmitočtem.

Potenciometry

Změna signálu nebo ladění obvodu je běžný výskyt v elektronice. Jedním z nejjednodušších způsobů ručního nastavení signálu je proměnlivý odpor nebo potenciometr. Potenciometry se běžně používají pro vstupy analogového uživatele, jako jsou ovládací prvky hlasitosti. Menší verze pro povrchovou montáž se používají k naladění nebo kalibraci obvodu na desce plošných spojů, před tím, než jsou utěsněny a dodány zákazníkům. Potenciometry mohou být velmi přesné, víceotáčkové proměnné odpory, ale často jsou to jednoduché jednootáčkové zařízení, které pohybují stěrače podél vodivé uhlíkové dráhy, aby změnili odpor z téměř nuly na maximální hodnotu. Potenciometry mají obecně velmi nízké výkonové charakteristiky, špatné charakteristiky hluku a průměrnou stabilitu. Nicméně schopnost měnit odpor a nastavit signál činí potenciometry neocenitelnými v mnoha konstrukcích obvodů a prototypích.

Ostatní typy rezistorů

Stejně jako u většiny komponent existuje několik variant speciálních odporů. Ve skutečnosti jsou některé běžné, včetně odporového prvku v žárovkové žárovce. Některé další varianty speciálních odporů zahrnují topné články, kovové fólie, oxidy, shunty, cermet a mřížkové odpory, abychom jmenovali jen několik.