Som mange elektroniske komponenter kommer motstandene i forskjellige former, størrelser, kapasiteter og typer, og hver har betydelige forskjeller i typiske verdier for motstandsstøy, toleranser, wattestilling, temperaturkoeffisient, spenningskoeffisient, frekvensrespons, størrelse og pålitelighet. . Noen motstander er ideelle i enkelte applikasjoner og en kilde til feilsøking mareritt i andre.
Karbon sammensetning motstander
Kullkomposittmotstandene pleide å være den vanligste typen motstander som brukes i elektronikk på grunn av deres relative lave kostnader og stor pålitelighet. Kullkomposittmotstander bruker en solid blokk av materiale laget av karbonpulver, en isolerende keramikk og et bindemateriale. Motstanden styres ved å variere forholdet mellom karbon og fyllmaterialene.
Kullsammensetningen i motstanden påvirkes av miljøforhold, særlig fuktighet, og har en tendens til å endres i motstand over tid. Av denne grunn har karbonkomposittmotstandene en dårlig motstandstoleranse, typisk bare 5%. Karbonkomposittmotstander er også begrenset til effektverdier på opptil 1 watt. I motsetning til deres dårlige toleranser og lav effekt har karbonkomposittmotstandene en god frekvensrespons som gjør dem til et alternativ for høyfrekvente applikasjoner.
Karbonfilm motstander
Karbonfilm motstander bruker et tynt lag med karbon på toppen av en isolerende stang som er kuttet for å danne en smal, lang resistiv bane. Ved å styre lengden på banen og dens bredde, kan motstanden styres nøyaktig med toleranser så tett som 1%. Samlet sett er kapasiteten til en karbonfilmresistor bedre enn en karbonkomposittmotstand, med effektverdier på opptil 5 watt og bedre stabilitet. Imidlertid er deres frekvensrespons mye verre på grunn av induktansen og kapasitansen forårsaket av resistiv banen kuttet inn i filmen.
Metallfilm motstander
En av de vanligste aksialtypene som brukes i dag er metallfilmmotstander. De er veldig like i konstruksjon mot karbonfilm motstander, med den største forskjellen er bruken av en metalllegering som det resistive materialet i stedet for karbon.
Den anvendte metalllegeringen, typisk en nikkel-kromlegering, er i stand til å gi tettere motstandstoleranser enn karbonfilmmotstander med toleranser så tett som 0,01%. Metallfilm motstander er tilgjengelige opptil ca 35 watt, men motstandsalternativer begynner å redusere over 1-2 watt. Metallfilm motstander er lavt støy, og stabil med liten motstandsendring på grunn av temperatur og påført spenning.
Tykke filmmotstander
Tykke filmmotstander ble populære på 1970-tallet, og er vanlige motstandsoverflater mot overflaten selv i dag. De er laget i en skjerm utskrift prosess ved hjelp av en ledende keramisk og glass blanding kompositt suspendert i en væske. Når motstanden har blitt trykt på skjermen, blir den bakt ved høye temperaturer for å fjerne væsken og sikke keramikk og glasskompositt.
I utgangspunktet hadde tykke filmmotstander dårlig toleranser, men i dag er de tilgjengelige med toleranser så lave som 0,1% i pakker som kan håndtere opptil 250 watt. Tykke filmmotstander har en høytemperaturkoeffisient, med en temperaturendring på 100 ° C, noe som resulterer i opptil 2,5% endring i resistens.
Tynne filmmotstander
Låne fra halvlederprosesser, tynnfilm motstander er laget gjennom en vakuumavsetning prosess kalt sputtering der et tynt lag av ledende materiale blir avsatt på et isolerende substrat. Dette tynne laget er deretter fotoopptatt for å skape et resistivt mønster.
Ved nøyaktig styring av mengden materiale som er avsatt og det resistive mønsteret, kan toleranser så tette som 0,01% oppnås med tynne filmmotstander. Tynne filmmotstander er begrenset til ca. 2,5 watt og lavere spenninger enn andre motstandstyper, men er svært stabile motstander. Det er en pris for presisjonen av tynnfilm motstander som vanligvis er dobbelt så mye som prisen på tykke filmmotstander.
Wirewound motstander
Høyeste kraft og mest presise motstander er wirewound motstander, men sjelden er de både høy effekt og presis samtidig. Wirewound motstander er laget ved å pakke en høy motstandstråd, vanligvis en nikkel-krom legering, rundt en keramisk undertråd. Ved å variere diameteren, lengden, legeringen av ledningen og omviklingsmønsteret, kan egenskapene til trådviklet motstand skreddersys til applikasjonen.
Motstandstoleranser er like stramme som 0,005% for presisjons trådavvikende motstander og kan bli funnet med effektverdier på opptil 50 watt. Strømkabelavvikende motstander har vanligvis toleranser på enten 5% eller 10%, men har effektverdier i kilowattområdet. Wirewound motstander lider av høy induktans og kapasitans på grunn av arten av deres konstruksjon, noe som begrenser dem til lavfrekvente applikasjoner.
potensiometre
Variasjon av et signal eller innstilling av en krets er en vanlig forekomst i elektronikk. En av de enkleste måtene å manuelt justere et signal er via en variabel motstand eller potensiometer. Potensiometre brukes vanligvis til analoge brukerinnganger som volumkontroll. Mindre overflatemonteringsversjoner brukes til å justere eller kalibrere en krets på en PCB før de blir forseglet og sendt til kunder.
Potensiometre kan være svært presise, multi-sving variabel motstand, men ofte er de enkle enkelt sving-enheter som beveger en visker langs en ledende karbonbane for å endre motstand fra nær null til maksimal verdi. Potensiometre har generelt svært lav effekt, dårlig støyegenskaper og middelmådig stabilitet.Evnen til å variere motstanden og justere et signal gjør imidlertid potensiometre uvurderlige i mange kretsdesign og i prototyping.
Andre motstandstyper
Som med de fleste komponenter eksisterer flere spesialmotstandsvarianter. Faktisk er flere ganske vanlige, inkludert det resistive elementet i glødelampen. Noen andre spesialmotstandsvarianter inkluderer varmeelementer, metallfolie, oksid, shunts, cermet og gridmotstander for å nevne noen.
