抵抗器の種類とその動作の違いを調査

電子回路の業界では、市場で入手可能なさまざまなタイプの抵抗器を使用しています。これらの抵抗器の特性はさまざまであり、製造および製造プロセスによって支配されるタイプごとに異なります。

投稿者：S。プラカシュ

長い間、電子機器の製造に使用されていた、または使用されているさまざまなタイプの抵抗器は、絶え間なく変化してきました。

以前使用されていた抵抗器は、現在の抵抗器に比べてサイズが非常に大きいことに加えて、コンポーネントとして鉛で構成されていたため、前者の性能レベルは低くなりました。

現在の抵抗器は、高いレベルで機能するとともに、サイズが比較的小さくなっています。

可変型と固定型の抵抗器

抵抗器を区別できる最も主要で基本的なカテゴリは、可変タイプまたは固定タイプのいずれかであるという性質にあります。異なるタイプのこれらの抵抗器が使用されるアプリケーションは、それぞれ異なります。

固定抵抗器：業界で最も広く使用されている抵抗器は固定抵抗器です。電子回路は、固定抵抗を使用して、回路内の適切で適切な条件を修正および設定します。

抵抗の値の決定は、回路の設計段階で実行されます。これらの値は、回路に関していかなる方法でも調整または変更する必要はありません。

どの抵抗タイプを使用する必要があるかについての決定は、それらが使用されるさまざまな状況に依存します。これらの抵抗タイプについては、以降のセクションでさらに詳しく説明します。

可変抵抗器：可変抵抗器は、2つの要素、つまり固定抵抗要素で構成されます。抵抗器の主要な要素は、抵抗器にあるスライダーによってタップされます。

したがって、これにより、抵抗のコンポーネントに3つの接続が提供されます。これらの3つの接続のうち、固定要素は2つの接続に固定され、スライダーは3番目の接続です。

したがって、これにより、コンポーネントが可変分圧器のエージェントとして機能できるようになります。

これには、3つの接続をすべて使用する必要もありました。抵抗器の一端をスライダーに接続することにより、抵抗器に可変抵抗器を設けることができます。

ポテンショメータ、プリセット そして レオスタット 変数抵抗器の一般的な例のいくつかです

固定タイプの抵抗器

さまざまな固定抵抗タイプは次のとおりです。

炭素組成：炭素組成抵抗器は以前は非常に一般的でしたが、現在は使用量が大幅に減少しています。

カーボン抵抗器は、カーボンの顆粒をバインダーとして機能する元素と混合することによって製造され、この混合物は小さな棒の形になります。

炭素抵抗器は、非常に高い負の温度係数に悩まされるという点で不利でした。

これは、現在の基準から見ると、サイズが比較的大きいためです。

炭素組成抵抗器はまた、時間の経過に伴う抵抗器の経年劣化または過度の熱への暴露のために、炭素組成抵抗器が不規則で大きな不可逆的な変化を経験するという別の落ち込みを被った。

さらに、炭素の粒状性とバインダーとの結合により、電流が流れると炭素組成抵抗器に大量のノイズが発生します。

カーボンフィルム（CFR 5％）：カーボンフィルム抵抗器は、炭化水素がセラミック製のフォーマーに分解するプロセスを誘導することによって製造されます。

上記のプロセスの結果として堆積される膜の抵抗は、らせんの形で膜に切り込みを入れることによって設定される。これにより、炭素膜抵抗器のインダクタンスが非常に高くなり、ほとんどのRFアプリケーションではそれをあまり使用できなくなりました。

-900ppm /ºCから-100ppm /ºCの温度係数は、カーボンフィルム抵抗器によって示されます。カーボンフィルムを保護するために、セラミックチューブまたはコンフォーマルエポキシコーティングが使用されています。

金属酸化膜（MFR 1％）：金属酸化膜抵抗器は、金属膜タイプの別の抵抗器タイプとともに、今日の業界で広く使用されている抵抗器になりました。

金属酸化膜抵抗器タイプは、セラミックロッド上に堆積する炭素膜の代わりに金属酸化物の膜を使用します。

セラミックロッド上に見られる金属酸化物の堆積には、酸化スズが含まれ得る。コンポーネントの抵抗を調整する方法は2つあります。

まず、製造プロセスの初期段階で、堆積層の厚さが制御されます。その後、フィルムにらせん状の溝を切ることにより、より正確な方法で調整が行われます。

この場合も、前の場合と同様に、コンフォーマルエポキシコーティングがフィルムを保護するために厚くコーティングされています。

金属酸化膜抵抗器では±15ppm /ºKの温度係数が観察されており、炭素ベースの他の抵抗器と比較した場合、この抵抗器の非常に高い優れた機能をもたらします。

さらに、これらの抵抗が供給される許容レベルは、利用可能な±2％、±1％、および±5％の標準許容レベルを含めて非常に近いものです。

また、カーボンベースの抵抗器と比較すると、これらの抵抗器でのノイズの発生は非常に少ないです。

金属膜：金属酸化膜抵抗器と金属膜抵抗器の間には、性能と外観の点で大きな類似性が見られます。

この抵抗器では、金属酸化膜抵抗器に使用されている金属酸化膜の代わりに金属膜が使用されています。抵抗器に使用される金属膜は、ニッケル合金を含むことができる。

巻線：一般に非常に高い電力を必要とするアプリケーションでは、このタイプの抵抗を使用します。このタイプの抵抗器を製造するために、フォーマーにワイヤーが巻かれています。

これらのワイヤの抵抗は、通常の抵抗よりも高くなっています。高価なこれらの抵抗器の種類は、セラミック製のフォーマーに巻かれたワイヤーと、その上にシリコンまたはクエン酸エナメルのカバーで構成されています。

これらの抵抗器の温度係数は非常に低く、高電力にさらされたときにこれらの抵抗器が示す非常に高いレベルの信頼性により、高性能レベルでの動作が可能になります。

しかし、これらの特性は、使用されているワイヤーのタイプ、使用されているフォーマーのタイプなど、他のさまざまな要因によっても支配されます。

薄膜：表面実装タイプの抵抗器の大部分は、薄膜の技術を使用しています。この技術に基づく抵抗器は、その数がここで数十億に達する今日の産業で広く使用されています。

非有鉛および有鉛タイプの抵抗器

コンポーネントまたは抵抗器が接続される方法は、コンポーネントと抵抗器の区別の重要な決定要因として機能します。

以前のコンポーネントの接続方法は、主に大量生産の技術の使用と回路基板の普及により、時間の経過とともに変化しました。

これは、大量生産プロセスに組み込まれているコンポーネントに特に当てはまります。

接続方法に基づいて、抵抗器の2つの主要なカテゴリは次のとおりです。

有鉛抵抗器：電子部品が最初に使用された時から、有鉛抵抗器もその時から使用されていました。

抵抗器の要素からのリード線が必要であり、コンポーネントはさまざまな異なる形式で端子ポストに接続する必要がありました。

それらの使用は今日まで止まらず、技術のみが変更されました。プリント回路基板の使用が増える現在の慣行では、基板に存在する穴を使用してリードを挿入し、次に裏面を使用してはんだ付けします。トラックを見つけることができる場所。

表面実装抵抗器：表面実装の技術が導入されて以来、表面実装抵抗器は大幅に増加しています。

表面実装抵抗器の製造に使用される技術は、薄膜技術です。この技術により、抵抗器は全範囲の値を取得できます。