与许多电子元件一样,电阻器具有各种形状,尺寸,容量和类型,每种电阻器在电阻器噪声,容差,额定功率,温度系数,电压系数,频率响应,尺寸和可靠性的典型值方面都存在显着差异。 。某些电阻器在某些应用中是理想的,也是其他应用中排除故障的源头。
碳成分电阻器
碳成分电阻器由于其相对低的成本和高可靠性而曾经是电子设备中最常用的电阻器类型。碳组合物电阻器使用由碳粉,绝缘陶瓷和粘合剂材料制成的固体材料块。通过改变碳与填料的比例来控制电阻。
电阻器中的碳组分受环境条件,特别是湿度的影响,并且随着时间的推移趋于改变电阻。因此,碳成分电阻器的电阻容差较差,通常仅为5%。碳成分电阻也限制在高达1瓦的额定功率。与其较差的容差和低功率相比,碳成分电阻具有良好的频率响应,使其成为高频应用的选择。
碳膜电阻器
碳膜电阻器在绝缘杆的顶部使用薄的碳层,该绝缘杆被切割以形成窄的长电阻路径。通过控制路径长度及其宽度,可以精确控制电阻,公差可达1%。总的来说,碳膜电阻器的性能优于碳组合电阻器,额定功率高达5瓦,稳定性更好。然而,由于切入薄膜的电阻路径引起的电感和电容,它们的频率响应更差。
金属膜电阻器
目前使用的一种比较常见的轴向电阻器是金属膜电阻器。它们在结构上与碳膜电阻器非常相似,主要区别在于使用金属合金作为电阻材料而不是碳。
所使用的金属合金,通常是镍铬合金,能够提供比碳膜电阻器更严格的电阻容差,其公差小至0.01%。金属薄膜电阻器的功率可达35瓦,但电阻选择开始降至1-2瓦以上。金属膜电阻器噪声低,稳定,温度和施加电压引起的电阻变化很小。
厚膜电阻器
厚膜电阻器在20世纪70年代开始流行,即使在今天也是常见的表面贴装电阻器。它们是在丝网印刷工艺中使用悬浮在液体中的导电陶瓷和玻璃混合物复合物制成的。一旦电阻器被丝网印刷,就在高温下烘烤以除去液体并熔化陶瓷和玻璃复合材料。
最初,厚膜电阻器的公差较差,但现在它们的封装容差低至0.1%,可处理高达250瓦的封装。厚膜电阻确实具有高温系数,温度变化为100°C,电阻变化高达2.5%。
薄膜电阻器
借助于半导体工艺,薄膜电阻器通过称为溅射的真空沉积工艺制成,其中薄的导电材料层沉积在绝缘基板上。然后将该薄层光刻以产生电阻图案。
通过精确控制沉积的材料量和电阻图案,可以用薄膜电阻器实现0.01%的公差。与其他电阻器类型相比,薄膜电阻器的电压限制在2.5瓦左右,但电压非常稳定。薄膜电阻器的精度是有代价的,其价格通常是厚膜电阻器的两倍。
线绕电阻器
最高功率和最精确的电阻器是线绕电阻器,尽管它们很少同时具有高功率和精确性。线绕电阻器通过在陶瓷线轴周围缠绕高电阻线(通常为镍铬合金)而制成。通过改变导线的直径,长度,合金和缠绕图案,绕线电阻器的特性可以根据应用而定制。
对于精密绕线电阻器,电阻容差严格到0.005%,额定功率高达50瓦左右。电力线绕电阻器通常具有5%或10%的容差,但具有千瓦范围内的额定功率。线绕电阻器由于其结构的性质而确实受到高电感和电容的影响,这限制了它们适用于低频应用。
电位器
改变信号或调谐电路在电子设备中很常见。手动调节信号的最简单方法之一是通过可变电阻器或电位器。电位计通常用于模拟用户输入,例如音量控制。较小的表面贴装版本用于调整或校准PCB上的电路,然后将其密封并运送给客户。
电位计可以是非常精确的多匝可变电阻器,但通常它们是简单的单匝装置,其沿着导电碳路径移动擦拭器以将电阻从接近零变为最大值。电位计通常具有非常低的额定功率,差的噪声特性和中等稳定性。然而,改变电阻和调整信号的能力使得电位计在许多电路设计和原型设计中都是非常宝贵的。
其他电阻类型
与大多数组件一样,存在几种特殊电阻器变体。事实上,有几种很常见,包括白炽灯泡中的电阻元件。其他一些特种电阻器包括加热元件,金属箔,氧化物,分流器,金属陶瓷和栅极电阻等。