電阻器的類型

像許多電子元件一樣,電阻具有各種形狀,尺寸,容量和類型。 然而,所有的電阻都不是相同的。 每種類型的電阻在電阻噪聲,容差,額定功率,溫度係數,電壓係數,頻率響應,尺寸和可靠性的典型值上存在顯著差異。 這些差異帶來了優點和局限性,使得某些電阻器成為某些應用的理想選擇,並成為其他疑難解答源。

碳成分電阻器

碳成分電阻器由於其相對較低的成本和較高的可靠性而成為電子學中最常用的電阻器類型。 碳成分電阻器使用由碳粉,絕緣陶瓷和粘合劑材料製成的固體塊材料。 通過改變碳與填充材料的比例來控制電阻。 電阻器中的碳成分受環境條件,尤其是濕度的影響,並且隨著時間的推移其電阻趨於變化。 由於這個原因,碳成分電阻器具有較差的電阻容差,通常只有5%。 碳成分電阻器的功率也限制在1瓦以下。 與其容差和低功耗相比,碳成分電阻具有良好的頻率響應,使其成為高頻應用的一種選擇。

碳膜電阻器

碳膜電阻器在絕緣桿頂部使用一層薄薄的碳,將其切割成一條狹長的電阻通路。 通過控制路徑的長度和寬度,可以精確控制電阻,公差可達1%。 總體而言,碳膜電阻的性能優於碳素電阻,額定功率高達5瓦,穩定性更好。 然而,由於由電阻通路切入電影引起的電感和電容,其頻率響應更差。

金屬膜電阻器

目前使用的更常見的軸向電阻器之一是金屬膜電阻器。 它們在結構上與碳膜電阻器非常相似,主要區別在於使用金屬合金作為電阻材料而不是碳。 所使用的金屬合金,通常為鎳鉻合金,能夠提供比碳膜電阻器更嚴格的電阻容差,公差嚴格為0.01%。 金屬薄膜電阻器可提供高達約35瓦,但電阻選項開始減少1-2瓦以上。 金屬膜電阻器噪音低,並且由於溫度和施加的電壓而具有很小的電阻變化。

厚膜電阻器

即使在今天,厚膜電阻器在20世紀70年代也很流行,它們是常見的表面貼裝電阻器。 它們採用懸浮在液體中的導電陶瓷和玻璃混合物複合物進行絲網印刷工藝。 一旦電阻絲網印刷完成,它就會在高溫下烘烤以去除液體並融合陶瓷和玻璃複合材料。 最初,厚膜電阻器的容差很差,但是今天它們的容差可低至0.1%,可處理250瓦的封裝。 厚膜電阻具有高溫度係數,溫度變化100°C,電阻變化高達2.5%。

薄膜電阻器

借助於半導體工藝,通過稱為濺射的真空沉積工藝來製造薄膜電阻器,其中在絕緣基底上沉積導電材料的薄層。 然後對該薄層進行光刻蝕以形成電阻圖案。 通過精確控製材料的沉積量和電阻圖案,薄膜電阻可以達到0.01%的嚴格公差。 薄膜電阻器的電壓限制在2.5瓦左右,電壓比其他電阻器的電壓低,但電阻器非常穩定。 薄膜電阻器的精確度價格通常是厚膜電阻器價格的兩倍。

線繞電阻器

最高功率和最精確的電阻器是線繞電阻器,儘管它們很少都是高功率和同時精確的。 繞線電阻器通過在陶瓷繞線筒周圍纏繞高電阻絲(通常為鎳鉻合金)製成。 通過改變導線的直徑,長度,合金和包覆圖案,線繞電阻器的性能可根據應用進行調整。 精密線繞電阻器的電阻容差為0.005%,可以在功率達到50瓦左右時找到。 功率繞線電阻的典型容差為5或10%,但額定功率在千瓦範圍內。 線繞電阻器由於其結構的性質而具有高電感和電容,這限制了它們的低頻應用。

電位器

改變信號或調諧電路是電子學中常見的現象。 手動調整信號的最簡單方法之一是通過可變電阻器或電位器。 電位器通常用於模擬用戶輸入,如音量控制。 較小的表面安裝版本用於在密封和運送給客戶之前調整或校準PCB上的電路。 電位器可以是非常精確的多匝可變電阻器,但它們通常是簡單的單轉裝置,它們沿著導電碳路徑移動滑動裝置以將電阻從接近零變為最大值。 電位計通常具有非常低的額定功率,較差的噪聲特性和平穩的穩定性。 但是,改變電阻和調整信號的能力使得電位計在許多電路設計和原型設計中具有無可估量的價值。

其他電阻類型

與大多數組件一樣,存在幾種專用電阻器變體。 實際上,包括白熾燈泡中的電阻元件在內有幾種很常見。 其他一些特種電阻器包括加熱元件,金屬箔,氧化物,分流器,金屬陶瓷和柵極電阻等等。