Các loại điện trở

Giống như nhiều linh kiện điện tử, điện trở có nhiều hình dạng, kích cỡ, dung lượng và chủng loại khác nhau. Tất cả các điện trở không được tạo ra bằng nhau, tuy nhiên. Mỗi loại điện trở có sự khác biệt đáng kể trong các giá trị điển hình cho tiếng ồn điện trở, dung sai, công suất định mức, hệ số nhiệt độ, hệ số điện áp, đáp ứng tần số, kích thước và độ tin cậy. Những khác biệt này mang lại lợi thế và hạn chế làm cho một số điện trở lý tưởng trong một số ứng dụng và một nguồn gây ra những cơn ác mộng khắc phục sự cố trong những ứng dụng khác.

Carbon Thành phần điện trở

Điện trở thành phần cacbon thường là loại điện trở phổ biến nhất được sử dụng trong các thiết bị điện tử do chi phí tương đối thấp và độ tin cậy tuyệt vời của chúng. Điện trở thành phần cacbon sử dụng một khối vật liệu rắn làm từ bột carbon, gốm cách điện và vật liệu kết dính. Kháng được kiểm soát bằng cách thay đổi tỷ lệ carbon thành vật liệu phụ. Thành phần cacbon trong điện trở được thực hiện bởi các điều kiện môi trường, đặc biệt là độ ẩm và có xu hướng thay đổi theo thời gian. Vì lý do này, điện trở thành phần cacbon có khả năng chống chịu kém, thường chỉ có 5%. Điện trở thành phần cacbon cũng bị giới hạn ở mức công suất lên tới 1 watt. Ngược lại với dung sai kém và công suất thấp, điện trở thành phần cacbon có đáp ứng tần số tốt làm cho chúng trở thành lựa chọn cho các ứng dụng tần số cao.

Điện trở phim cacbon

Điện trở phim cacbon sử dụng một lớp carbon mỏng trên đầu một thanh cách điện được cắt để tạo thành một đường dẫn điện trở dài và hẹp. Bằng cách kiểm soát chiều dài của đường đi và chiều rộng của nó, sức đề kháng có thể được kiểm soát chính xác với dung sai chặt chẽ như 1%. Nhìn chung, khả năng của một điện trở phim cacbon tốt hơn so với một điện trở thành phần cacbon, với công suất xếp hạng lên đến 5 watt và ổn định tốt hơn. Tuy nhiên, đáp ứng tần số của chúng là tồi tệ hơn nhiều do điện cảm và điện dung gây ra bởi đường điện trở được cắt vào phim.

Điện trở phim kim loại

Một trong những loại điện trở trục phổ biến hơn được sử dụng ngày nay là điện trở phim kim loại. Chúng rất giống với cấu trúc của điện trở phim cacbon, với sự khác biệt chính là sử dụng hợp kim kim loại làm vật liệu điện trở hơn là cacbon. Các hợp kim kim loại được sử dụng, thường là một hợp kim niken-crom, có thể cung cấp dung sai kháng chặt hơn so với điện trở phim carbon với dung sai chặt chẽ như 0,01%. Kim loại phim điện trở có sẵn lên đến khoảng 35 watt, nhưng các tùy chọn kháng bắt đầu giảm xuống trên 1-2 watt. Kim loại phim điện trở có tiếng ồn thấp, và ổn định với ít thay đổi sức đề kháng do nhiệt độ và áp dụng điện áp.

Điện trở phim dày

Trở nên phổ biến trong những năm 1970, điện trở phim dày là điện trở bề mặt phổ biến ngay cả ngày nay. Chúng được thực hiện trong một quá trình in ấn màn hình bằng cách sử dụng một hỗn hợp gốm sứ và hỗn hợp thủy tinh dẫn điện lơ lửng trong một chất lỏng. Một khi điện trở đã được in màn hình, nó được nướng ở nhiệt độ cao để loại bỏ chất lỏng và nung chảy hỗn hợp gốm và thủy tinh. Ban đầu, điện trở màng dày có dung sai kém, nhưng ngày nay chúng có sẵn với dung sai thấp tới 0.1% trong các gói có thể xử lý lên đến 250 watt. Điện trở màng dày có hệ số nhiệt độ cao, với sự thay đổi nhiệt độ 100 ° C dẫn đến sự thay đổi tới 2,5% điện trở.

Điện trở phim mỏng

Mượn từ quá trình bán dẫn, điện trở màng mỏng được thực hiện thông qua một quá trình lắng đọng chân không được gọi là phún xạ nơi một lớp vật liệu dẫn điện mỏng được lắng đọng trên một chất nền cách điện. Lớp mỏng này sau đó là ảnh khắc để tạo ra một mẫu điện trở. Bằng cách kiểm soát chính xác lượng vật liệu lắng đọng và mẫu điện trở, dung sai chặt chẽ như 0,01% có thể đạt được với điện trở màng mỏng. Điện trở màng mỏng được giới hạn ở khoảng 2,5 watt và điện áp thấp hơn các loại điện trở khác nhưng là điện trở rất ổn định. Có một mức giá cho độ chính xác của điện trở màng mỏng mà thường là gấp đôi giá của điện trở phim dày.

Điện trở Wirewound

Công suất cao nhất và điện trở chính xác nhất là điện trở dây điện, mặc dù hiếm khi chúng đều có công suất cao và chính xác cùng một lúc. Điện trở wirewound được thực hiện bằng cách bọc một dây điện trở cao, thường là một hợp kim crôm niken, xung quanh một cuộn gốm. Bằng cách thay đổi đường kính, chiều dài, hợp kim của dây và mẫu bọc, các thuộc tính của điện trở dây điện có thể được điều chỉnh theo ứng dụng. Dung sai điện trở là chặt chẽ như 0,005% cho điện trở wirewound chính xác và có thể được tìm thấy với sức mạnh xếp hạng lên đến khoảng 50 watt. Điện trở dây điện thường có dung sai là 5 hoặc 10% nhưng có xếp hạng công suất trong phạm vi kilowatt. Điện trở wirewound không bị điện cảm cao và điện dung do tính chất xây dựng của họ, mà giới hạn chúng đến các ứng dụng tần số thấp.

Potentiometers

Thay đổi tín hiệu hoặc điều chỉnh mạch điện là sự xuất hiện phổ biến trong điện tử. Một trong những cách dễ nhất để điều chỉnh tín hiệu theo cách thủ công là thông qua một điện trở biến trở hoặc chiết áp. Potentiometer thường được sử dụng cho đầu vào người dùng tương tự như điều khiển âm lượng. Các phiên bản gắn kết bề mặt nhỏ hơn được sử dụng để điều chỉnh hoặc hiệu chỉnh mạch trên PCB trước khi được niêm phong và vận chuyển đến khách hàng. Potentiometer có thể rất chính xác, biến điện trở biến nhiều, nhưng thường chúng là các thiết bị rẽ đơn đơn giản, di chuyển một gạt nước dọc theo đường dẫn carbon để thay đổi điện trở từ gần bằng không đến giá trị cực đại. Potentiometer thường có công suất rất thấp, đặc điểm tiếng ồn kém, và sự ổn định tầm thường. Tuy nhiên, khả năng thay đổi điện trở và điều chỉnh tín hiệu làm cho chiết áp trở nên vô giá trong nhiều thiết kế mạch và trong việc tạo mẫu.

Các loại điện trở khác

Như với hầu hết các thành phần, một số biến thể điện trở đặc biệt tồn tại. Trong thực tế, một số là khá phổ biến bao gồm các yếu tố điện trở trong bóng đèn sợi đốt. Một số biến thể điện trở đặc biệt khác bao gồm các yếu tố làm nóng, lá kim loại, oxit, shunts, cermet, và điện trở lưới để đặt tên một vài.