المقاوم: قطعة من المواد تقاوم مرور التيار الكهربائي. ترتبط المحطات الطرفية. هذا كل ما في الأمر. ما يمكن أن يكون أسهل؟

اتضح أن هذا ليس بالأمر السهل. تلعب درجة الحرارة والسعة والمحاثة وغيرها من المعلمات دورًا في تحويل المقاوم إلى مكون معقد إلى حد ما. ويمكنك استخدامه في الدوائر بطرق مختلفة ، لكننا سنركز على أنواع مختلفة من المقاومات ذات القيمة الثابتة ، على كيفية صنعها وكيف يمكن أن تكون مفيدة في حالات مختلفة.

لنبدأ بالأبسط والأقدم.

مقاومات تكوين الكربون

مركب الكربون في اللاعب

يطلق عليها غالبًا المقاومات "القديمة". تم استخدامها على نطاق واسع في الستينيات ، ولكن مع ظهور أنواع أخرى من المقاومات وبسبب التكلفة العالية نسبيًا ، أصبح استخدامها محدودًا الآن. وهي تتكون من خليط من مسحوق السيراميك مع الكربون المرتبط بالراتنج. يعمل الكربون بشكل جيد ، وكلما زاد وجوده في الخليط ، قلت المقاومة. تنضم الأسلاك في النهايات. وهي مطلية بالطلاء أو البلاستيك ، والتي تعمل كعازل ، والمقاومة والتسامح يشار إليها بخطوط ملونة .

يمكن تغيير مقاومة هذه المقاومات بشكل دائم عن طريق إخضاعها للرطوبة العالية أو الجهد العالي أو الحرارة الزائدة. التسامح هو 5٪ أو أكثر. إنها مجرد أسطوانة صلبة ذات خصائص عالية التردد. كما أنها تتسامح مع ارتفاع درجة الحرارة بشكل جيد ، على الرغم من صغر حجمها ، ولا تزال تستخدم في إمدادات الطاقة وأجهزة التحكم في اللحام.

ومع ذلك ، فإن عمرهم لم يمنعني من استخدام كيس من هذه المقاومات ، التي اشتريتها في اللجنة لغرض تصنيع مقاومات مختلفة أحتاجها لمشروعي. لاعب 555 . الصورة هي حرفتي فقط.

مقاومات فيلم الكربون

يتم إنتاجها عن طريق تطبيق طبقة من الكربون النقي على أسطوانة خزفية ثم إزالة الكربون لتشكيل لولبية. النتيجة مغلفة بالسيليكون. يتحكم سمك الطبقة وعرض الكربون المتبقي في المقاومة ، ويمكن أن يكون تحمل هذه المقاومات من 2 ٪ ، أفضل من السابقة. بفضل الكربون النقي ، تتغير المقاومة بشكل أقل مع درجة الحرارة.

يتراوح معامل درجة الحرارة لمقاومة مقاومات فيلم الكربون من 200 إلى 500 جزء في المليون / C - مليون جزء من درجة مئوية. 200 جزء في المليون / ج يعني أنه مع كل درجة لن تتغير المقاومة بأكثر من 200 أوم لكل متر مكعب من المقاومة الكلية. في المائة ، يمكن التعبير عن هذا بنسبة 0.02٪ / ج. إذا تغيرت درجة الحرارة بمقدار 80 درجة مئوية ، عند 200 جزء في المليون / درجة مئوية ، ستتغير مقاومة المقاوم بنسبة 1.6٪ أو 16 كيلو أوم.

هذه المقاومات متوفرة بقيم اسمية من 1 أوم إلى 10 كيلو أوم ، والقدرة من 1/16 واط إلى 5 واط ويمكنها تحمل الفولتية لعدة كيلوفولت. يشيع استخدامها في إمدادات الطاقة عالية الجهد ، وآلات الأشعة السينية ، والليزر والرادارات.

فيلم معدني

يصنع الفيلم المعدني بشكل مشابه لصورة الكربون عن طريق وضع طبقة معدنية (غالبًا كروم نيكل) على السيراميك ، يليها قطع اللولب. وفقًا لوثائق الشركة المصنعة Vishay ، بعد توصيل المحطات الطرفية ، تمت معالجة اللولب مسبقًا عن طريق الطحن ، ولكن يتم الآن استخدام أشعة الليزر لهذا الغرض. والنتيجة هي مصقولة وتمييزها بترميز ملون أو نص.

تتغير مقاومة المقاومات المعدنية للفيلم أقل من مقاومة الفيلم الكربوني. TKS في منطقة 50-100 جزء في المليون / C. 50 جزء في المليون / ج مشابه لـ 0.005٪ / ج. باستخدام مثال مشابه لما سبق بمقاوم 1 MΩ ، سيؤدي التغير في درجة الحرارة 80 درجة مئوية إلى مقاومة 50 جزء في المليون / C مما يؤدي إلى تغيير في المقاومة بنسبة 0.4 ٪ ، أو 4 كيلو أوم.

تحملهم أقل ، حوالي 0.1٪. كما أن لها خصائص ضوضاء جيدة ، وعدم خطية منخفضة واستقرار جيد للوقت ، ويتم استخدامها لأغراض عديدة.

فيلم أكسيد المعدن

الحالة مشابهة لفيلم معدني ، وعادة ما يستخدم أكسيد القصدير مع خليط من أكسيد الأنتيمون. تتصرف هذه المقاومات بشكل أفضل من أفلام الكربون أو المعدن عندما يتعلق الأمر بالجهد والحمل الزائد والارتفاعات ودرجات الحرارة المرتفعة. تعمل المقاومات على فيلم الكربون حتى 200 درجة مئوية ، على معدن - حتى 250-300 درجة مئوية ، والمقاومات على فيلم أكسيد - تصل إلى 450 درجة مئوية. علاوة على ذلك ، استقرارها ضعيف للغاية.

المقاومات السلكية

وهي مصنوعة عن طريق لف الأسلاك على أسطوانة بلاستيكية أو سيراميك أو ألياف زجاجية. نظرًا لأنه يمكن قطع السلك بدقة عالية ، يمكن تحديد القيمة الاسمية لمقاومتهم بدقة كبيرة مع تحمل لا يقل عن 0.1 ٪. للحصول على المقاوم بمقاومة عالية ، تحتاج إلى استخدام سلك رفيع جدًا وطويل. يمكن جعل السلك أرق للحصول على طاقة أقل أو أكثر سمكا لمزيد من الطاقة. يمكن تصنيعه من عدد كبير من المعادن والسبائك ، بما في ذلك الكروم والنيكل والنحاس والفضة والصلب الكروم والتنغستن.

تم تطويره مع مراعاة إمكانية العمل في درجات حرارة عالية: يمكن للتنغستن تحمل درجات حرارة تصل إلى 1700 درجة مئوية ، فضية - من 0 إلى 150 درجة مئوية. TKS لمقاومات الأسلاك عالية الدقة حوالي 5 جزء في المليون / C. بالنسبة للمقاومات المصممة للطاقة العالية ، تكون TCS أعلى.

اعمل بقوة من 0.5 وات إلى 1000 وات. يمكن طلاء مقاومات عدة مئات واط بسليكون بدرجة حرارة عالية أو مينا زجاجية. لزيادة بالوعة الحرارة ، يمكن تجهيزها بغلاف من الألومنيوم مع لوحات تعمل كمبرد.

أنواع اللف

لأن هذه هي لفائف عمليا ، لديهم محاثة وسعة ، وهذا هو السبب في أنها تتصرف بشكل سيئ عند الترددات العالية. للتخفيف من هذه التأثيرات ، يتم استخدام العديد من مخططات اللفيات الصعبة ، على سبيل المثال اللفائف المزدوجة ، والجروح المسطحة ، وملفات Airton-Perry.

تفتقر اللف المزدوجة إلى الحث ولكن السعة العالية. يعمل الالتفاف على الوسائط المسطحة والرقيقة على جمع الأسلاك معًا وتقليل الحث. لف Airton-Perry ، بسبب حقيقة أن الأسلاك تسير في اتجاهات مختلفة وقريبة من بعضها البعض ، يقلل من الحث الذاتي والسعة ، لأن الجهد هو نفسه عند نقاط التقاطع.

تصنع مقاييس فرق الجهد على أساس مقاومات السلك بسبب موثوقيتها. كما أنها تستخدم في كسارات والصمامات. يمكن زيادة تحريضهم واستخدامهم كمستشعرات حالية من خلال قياس الحث.

مقاومات احباط

يتم استخدام عدد قليل من رقائق ميكرون سميكة ، وعادة ما تكون مصنوعة من الكروم والنيكل مع الإضافات ، وتقع على الركيزة السيراميك. إنها الأكثر استقرارًا ودقة على الإطلاق ، على الرغم من أنها كانت موجودة منذ الستينيات. يتم تحقيق المقاومة اللازمة عن طريق النقش الضوئي للرقائق. ليس لديهم محاثة ، لديهم سعة منخفضة ، استقرار جيد واستقرار حراري سريع. قد يكون التسامح في حدود 0.001٪.

TCS 1 جزء في المليون / C. عندما تتغير درجة الحرارة إلى 80 درجة مئوية ، فإن المقاوم ميجا أوم سيغير المقاومة بنسبة 0.008 ٪ فقط أو 80 أوم. طريقة مثيرة للاهتمام حيث يتم تحقيق هذه الدقة. مع زيادة درجة الحرارة ، تزداد المقاومة أيضًا. لكن المقاوم مصنوع بحيث تؤدي زيادة درجة الحرارة إلى ضغط الرقاقة ، مما يؤدي إلى انخفاض المقاومة. التأثير الكلي يؤدي إلى حقيقة أن المقاومة لم تتغير تقريبًا.

مناسب تمامًا للمشاريع الصوتية ذات التيارات عالية التردد. مناسبة أيضًا للمشاريع التي تتطلب دقة عالية ، مثل المقاييس الإلكترونية. بطبيعة الحال ، يتم استخدامها في المناطق التي يتوقع فيها تقلبات كبيرة في درجات الحرارة.

فيلم سميكة ومقاومات رقيقة

تستخدم أساسا لتركيب السطح. الفيلم في المقاومات ذات الغشاء السميك هو 1000 مرة أكثر سمكًا من الغشاء الرقيق. هذه هي أرخص المقاومات لأن الفيلم السميك أرخص.

يتم تصنيع المقاومات ذات الأغشية الرقيقة عن طريق كروم أيون النيكل على ركيزة عازلة. ثم يتم تطبيق الحفر بالضوء أو التنظيف بالكاشط أو الليزر. مصنوعة فيلم سميكة عن طريق طباعة الشاشة. الفيلم عبارة عن خليط من مادة رابطة وحاملة وأكسيد معدني. في نهاية العملية ، يتم تطبيق التنظيف بالكاشط أو بالليزر.

تحمل مقاومات الأغشية الرقيقة 0.1٪ ، و TKS من 5 إلى 50 جزء في المليون / C. تحمل الفيلم السميك 1 ٪ ، و TKS - 50 إلى 200 جزء في المليون / C. المقاومات الرقيقة أقل صاخبة.

يتم استخدام مقاومات الأغشية الرقيقة حيث تتطلب الدقة العالية. يمكن استخدام الأغشية السميكة في كل مكان تقريبًا - في بعض أجهزة الكمبيوتر ، يمكنك حساب ما يصل إلى 1000 مقاومات مركبة على السطح.

هناك أنواع أخرى من المقاومات ذات القيمة الثابتة ، ولكن من المحتمل أن تلتقي بأحد المقاومات المدرجة في الصناديق الخاصة بالمقاومات.

ما تحتاج لمعرفته حول المقاومات؟