O que você precisa saber sobre resistores?



Resistor: um pedaço de material que resiste à passagem de corrente elétrica. Os terminais estão conectados às duas extremidades. E é isso. O que poderia ser mais fácil?

Acontece que isso está longe de ser fácil. Temperatura, capacitância, indutância e outros parâmetros desempenham um papel na transformação de um resistor em um componente bastante complexo. E você pode usá-lo em circuitos de maneiras diferentes, mas vamos nos concentrar em diferentes tipos de resistores de valor fixo, em como eles são feitos e como podem ser úteis em diferentes casos.

Vamos começar com o mais simples e o mais antigo.

Resistores de composição de carbono




Composto de carbono no player

Eles são freqüentemente chamados de resistores "antigos". Eles foram amplamente utilizados na década de 1960, mas com o advento de outros tipos de resistores e devido ao custo relativamente alto, seu uso agora é limitado. Eles consistem em uma mistura de pó cerâmico com carbono ligado à resina. O carbono conduz bem, e quanto mais houver na mistura, menor será a resistência. Os fios se juntam nas extremidades. São revestidos com tinta ou plástico, que serve como isolamento, e a resistência e a tolerância são indicadas por faixas coloridas .

A resistência desses resistores pode ser alterada permanentemente, sujeitando-os a alta umidade, alta tensão ou superaquecimento. A tolerância é de 5% ou mais. É apenas um cilindro sólido com boas características de alta frequência. Eles também toleram superaquecer bem, apesar do tamanho pequeno, e ainda são usados ​​em fontes de alimentação e controladores de soldagem.

No entanto, a idade deles não me impediu de usar uma bolsa desses resistores, que eu comprei na comissão com o objetivo de fabricar várias resistências necessárias para o meu projeto musical. jogador 555 . A foto é apenas o meu ofício.

Resistores de Filme de Carbono




Eles são produzidos aplicando uma camada de carbono puro a um cilindro de cerâmica e removendo o carbono para formar uma espiral. O resultado é revestido com silicone. A espessura da camada e a largura do carbono restante controlam a resistência e a tolerância de tais resistores pode ser de 2%, melhor que as anteriores. Graças ao carbono puro, a resistência muda menos com a temperatura.

O coeficiente de temperatura da resistência dos resistores de filme de carbono varia de 200 a 500 ppm / C - milionésimos de grau Celsius. 200 ppm / C significa que, em cada grau, a resistência não será alterada em mais de 200 Ohms para cada MΩ de resistência total. Em porcentagem, isso pode ser expresso como 0,02% / C. Se a temperatura mudar em 80 ° C, a 200 ppm / C, a resistência do resistor mudará em 1,6%, ou 16 kOhm.

Esses resistores estão disponíveis em valores nominais de 1 ohm a 10 kΩ, potência de 1/16 W a 5 W e podem suportar tensões de vários quilovolts. Comumente usado em fontes de alimentação de alta tensão, máquinas de raio-x, lasers e radares.

Filme de metal


Um filme de metal é feito semelhante à imagem de carbono, colocando uma camada de metal (geralmente níquel-cromo) sobre a cerâmica, seguida de um corte em espiral. De acordo com a documentação do fabricante Vishay, após conectar os terminais, a espiral era processada anteriormente por retificação, mas agora são utilizados lasers para isso. O resultado é envernizado e marcado com código de cores ou texto.

A resistência dos resistores de filme metálico muda menos que a do filme de carbono. O TKS está na região de 50-100 ppm / C. 50 ppm / C é semelhante a 0,005% / C. Usando um exemplo semelhante ao anterior com um resistor de 1 MΩ, uma mudança na temperatura de 80 C resultará em um resistor de 50 ppm / C, resultando em uma alteração na resistência de 0,4% ou 4 kOhm.

Sua tolerância é menor, cerca de 0,1%. Eles também têm boas características de ruído, baixa não linearidade e boa estabilidade de tempo e são usados ​​para muitos propósitos.

Filme de óxido de metal




O caso é semelhante a um filme de metal, apenas o óxido de estanho com uma mistura de óxido de antimônio é geralmente usado. Esses resistores se comportam melhor que os filmes de carbono ou metal quando se trata de tensão, sobrecargas, sobretensões e altas temperaturas. Resistores em um filme de carbono trabalham até 200 ° C, em um metal - até 250-300 ° C e resistores em um filme de óxido - até 450 ° C. Além disso, sua estabilidade é muito fraca.

Resistores de Fio Enrolado




Eles são feitos enrolando os fios em um cilindro de plástico, cerâmica ou fibra de vidro. Como o fio pode ser cortado com muita precisão, o valor nominal de sua resistência pode ser selecionado com grande precisão e com uma tolerância de pelo menos 0,1%. Para obter um resistor com alta resistência, é necessário usar um fio muito fino e longo. O fio pode ser mais fino para menos energia ou mais espesso para mais energia. Pode ser fabricado com um grande número de metais e ligas, incluindo níquel-cromo, cobre, prata, aço-cromo e tungstênio.

Desenvolvido tendo em vista a possibilidade de trabalhar em altas temperaturas: o tungstênio pode suportar temperaturas de até 1700 C, prata - de 0 a 150 C. O TKS para resistores de fio de alta precisão é de cerca de 5 ppm / C. Para resistores projetados para alta potência, o TCS é maior.

Trabalhe em potências de 0,5 W a 1000 W. Resistores de várias centenas de watts podem ser revestidos com silicone de alta temperatura ou esmalte vítreo. Para aumentar o dissipador de calor, eles podem ser equipados com uma caixa de alumínio com placas que atuam como um radiador.


Tipos de enrolamento Por

serem praticamente bobinas, possuem indutância e capacitância, e é por isso que se comportam mal em altas frequências. Para mitigar esses efeitos, vários esquemas complicados de enrolamento são usados, por exemplo, enrolamentos bifilares, de bobina plana e Airton-Perry.

O enrolamento bifilar carece de indução, mas com alta capacitância. O enrolamento em mídia plana e fina une os fios e reduz a indução. O enrolamento Airton-Perry, devido ao fato de os fios seguirem em direções diferentes e se aproximarem, reduz a auto-indução e a capacitância, pois a tensão é a mesma nos pontos de interseção.

Os potenciômetros são fabricados com base em resistores de fio devido à sua confiabilidade. Eles também são usados ​​em disjuntores e fusíveis. Sua indução pode ser aumentada e usada como sensores de corrente medindo a indutância.

Resistores de Alumínio




Uma folha de poucos mícrons é usada, geralmente feita de níquel-cromo com aditivos, localizada em um substrato cerâmico. Eles são os mais estáveis ​​e precisos de todos, apesar de existirem desde a década de 1960. A resistência necessária é alcançada por foto-gravação da folha. Eles não têm indutância, possuem baixa capacitância, boa estabilidade e rápida estabilização térmica. A tolerância pode estar dentro de 0,001%.

O TCS é de 1 ppm / C. Quando a temperatura muda para 80 C, o resistor de megaohm altera a resistência em apenas 0,008% ou 80 Ohms. Uma maneira interessante pela qual essa precisão é alcançada. Com o aumento da temperatura, a resistência também aumenta. Mas o resistor é feito para que um aumento de temperatura leve à compressão da película, devido à qual a resistência diminui. O efeito total leva ao fato de que a resistência é quase inalterada.

Adequado para projetos de áudio com correntes de alta frequência. Também adequado para projetos que exigem alta precisão, como balanças eletrônicas. Naturalmente, eles são usados ​​em áreas onde grandes variações de temperatura são esperadas.

Resistores de Filme Espesso e Filme Fino




Usado principalmente para montagem em superfície. O filme nos resistores de filme espesso é 1000 vezes mais espesso do que no filme fino. Estes são os resistores mais baratos, já que o filme espesso é mais barato.

Os resistores de película fina são produzidos por íon cromo níquel crómio em um substrato isolante. Em seguida, é aplicada a gravação com foto-gravação, abrasivo ou a laser. Os filmes espessos são feitos por serigrafia. Um filme é uma mistura de aglutinante, transportador e óxido de metal. No final do processo, é aplicada uma limpeza abrasiva ou a laser.

A tolerância dos resistores de película fina é de 0,1% e o TKS é de 5 a 50 ppm / C. A tolerância de filme espesso é de 1% e TKS - 50 a 200 ppm / C. Resistores de filme fino são menos barulhentos.

Resistores de película fina são usados ​​onde é necessária alta precisão. O filme grosso pode ser usado em quase todos os lugares - em alguns PCs você pode contar até 1000 resistores montados em superfície de filme grosso.

Existem outros tipos de resistores de valor constante, mas nas caixas dos resistores é provável que você encontre um dos resistores listados.

Source: https://habr.com/ru/post/pt397607/


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