ประเภทของตัวต้านทานและความแตกต่างในการทำงานที่สำรวจ

อุตสาหกรรมวงจรอิเล็กทรอนิกส์ใช้ตัวต้านทานประเภทต่างๆที่มีอยู่ในตลาด คุณสมบัติของตัวต้านทานเหล่านี้แตกต่างกันไปและแตกต่างกันไปสำหรับแต่ละประเภทที่ถูกควบคุมโดยกระบวนการผลิตและการก่อสร้าง

โดย: S. Prakash

ในช่วงเวลาหนึ่งตัวต้านทานประเภทต่างๆที่ใช้ในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มีการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง

ตัวต้านทานที่ใช้ก่อนหน้านี้ประกอบด้วยตะกั่วเป็นส่วนประกอบและมีขนาดใหญ่มากเมื่อเทียบกับตัวต้านทานในปัจจุบันซึ่งส่งผลให้ระดับประสิทธิภาพต่ำของอดีต

ตัวต้านทานในปัจจุบันมีขนาดค่อนข้างเล็กกว่าพร้อมกับประสิทธิภาพในระดับสูง

ตัวต้านทานตัวแปรและชนิดคงที่

หมวดหมู่หลักและพื้นฐานที่สุดที่ตัวต้านทานสามารถแยกความแตกต่างได้ขึ้นอยู่กับลักษณะของการเป็นตัวแปรหรือประเภทคงที่ แอพพลิเคชั่นที่ใช้ตัวต้านทานประเภทต่างๆเหล่านี้แตกต่างกันไปตามลำดับ

ตัวต้านทานคงที่: ตัวต้านทานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมคือตัวต้านทานคงที่ วงจรอิเล็กทรอนิกส์ใช้ตัวต้านทานคงที่สำหรับการแก้ไขและกำหนดเงื่อนไขที่ถูกต้องและเหมาะสมภายในวงจรของพวกมัน

การกำหนดค่าของตัวต้านทานจะดำเนินการในขั้นตอนการออกแบบของวงจร ค่าเหล่านี้ไม่จำเป็นต้องปรับหรือเปลี่ยนแปลงในลักษณะใด ๆ เกี่ยวกับวงจร

การตัดสินใจว่าจะต้องใช้ตัวต้านทานชนิดใดนั้นขึ้นอยู่กับสถานการณ์ต่างๆที่จะใช้ ประเภทตัวต้านทานเหล่านี้ได้อธิบายรายละเอียดเพิ่มเติมในส่วนต่อไป

ตัวต้านทานตัวแปร: ตัวต้านทานตัวแปรประกอบด้วยสององค์ประกอบคือองค์ประกอบตัวต้านทานคงที่ องค์ประกอบหลักของตัวต้านทานถูกแตะโดยแถบเลื่อนที่มีอยู่ในตัวต้านทาน

ดังนั้นจึงมีส่วนประกอบของตัวต้านทานที่มีการเชื่อมต่อสามแบบ จากการเชื่อมต่อทั้งสามนี้องค์ประกอบคงที่ได้รับการแก้ไขกับการเชื่อมต่อทั้งสองในขณะที่แถบเลื่อนเป็นการเชื่อมต่อที่สาม

ดังนั้นสิ่งนี้ทำให้ส่วนประกอบสามารถทำหน้าที่เป็นตัวแทนของตัวแบ่งที่มีศักยภาพตัวแปร

สิ่งนี้จำเป็นต้องใช้การเชื่อมต่อทั้งสามอย่างพร้อมกัน สามารถระบุความต้านทานตัวแปรให้กับตัวต้านทานได้โดยเชื่อมต่อปลายด้านหนึ่งของตัวต้านทานกับแถบเลื่อน

โพเทนชิโอมิเตอร์ที่ตั้งไว้ล่วงหน้า และ rheostats เป็นตัวอย่างทั่วไปของตัวต้านทานตัวแปร

ตัวต้านทานประเภทคงที่

ประเภทตัวต้านทานคงที่ต่างๆมีดังนี้:

องค์ประกอบของคาร์บอน: ตัวต้านทานองค์ประกอบของคาร์บอนนั้นพบได้บ่อยมากก่อนหน้านี้ แต่ปัจจุบันการใช้งานลดลงอย่างมาก

ตัวต้านทานคาร์บอนผลิตขึ้นโดยการผสมแกรนูลของคาร์บอนกับองค์ประกอบที่ทำหน้าที่เป็นตัวประสานและส่วนผสมนี้จะถูกสร้างขึ้นในรูปของแท่งเล็ก ๆ

ตัวต้านทานคาร์บอนมีข้อเสียในแง่ของความทุกข์ทรมานจากค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิติดลบที่สูงมาก

เนื่องจากมีขนาดค่อนข้างใหญ่เมื่อดูจากมาตรฐานวันปัจจุบัน

ตัวต้านทานองค์ประกอบของคาร์บอนยังประสบกับความหายนะอีกประการหนึ่งเนื่องจากอายุของตัวต้านทานตามเวลาหรือการสัมผัสกับความร้อนที่มากเกินไปตัวต้านทานองค์ประกอบของคาร์บอนจะผ่านการเปลี่ยนแปลงที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ซึ่งผิดปกติและมีขนาดใหญ่

นอกจากนี้เสียงรบกวนจำนวนมากจะถูกสร้างขึ้นในตัวต้านทานองค์ประกอบของคาร์บอนเมื่อกระแสไหลผ่านเนื่องจากลักษณะเม็ดของคาร์บอนและความสัมพันธ์กับสารยึดเกาะ

ฟิล์มคาร์บอน (CFR 5%): ตัวต้านทานฟิล์มคาร์บอนผลิตขึ้นโดยการเหนี่ยวนำของกระบวนการแตกของไฮโดรคาร์บอนเป็นเซรามิกในอดีต

ความต้านทานของฟิล์มที่สะสมอันเป็นผลมาจากกระบวนการข้างต้นถูกกำหนดโดยการตัดฟิล์มในรูปของเกลียว สิ่งนี้ส่งผลให้เกิดความเหนี่ยวนำในตัวต้านทานฟิล์มคาร์บอนสูงมากดังนั้นแอพพลิเคชั่น RF ส่วนใหญ่จึงไม่สามารถใช้งานได้มากนัก

A -900 ppm / ºCถึง -100 ppm / ºCของค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิแสดงโดยตัวต้านทานฟิล์มคาร์บอน ใช้ท่อเซรามิกหรือเคลือบอีพ็อกซี่ตามรูปแบบเพื่อป้องกันฟิล์มคาร์บอน

ฟิล์มโลหะออกไซด์ (MFR 1%): ตัวต้านทานฟิล์มโลหะออกไซด์ได้กลายมาเป็นตัวต้านทานที่ใช้ในอุตสาหกรรมปัจจุบันในระดับกว้างพร้อมกับตัวต้านทานประเภทอื่นของฟิล์มโลหะ

ตัวต้านทานชนิดฟิล์มโลหะออกไซด์ใช้ฟิล์มของโลหะออกไซด์แทนฟิล์มคาร์บอนที่จะเกาะบนแท่งเซรามิก

การสะสมของโลหะออกไซด์ที่พบได้บนแท่งเซรามิกอาจรวมถึงดีบุกออกไซด์ การปรับความต้านทานของส่วนประกอบมีสองวิธี

ประการแรกในขั้นตอนเริ่มต้นของกระบวนการผลิตจะมีการควบคุมความหนาของชั้นที่ฝากไว้ หลังจากนั้นการปรับแต่งจะทำได้อย่างแม่นยำมากขึ้นโดยการตัดร่องในรูปแบบของขดลวดในฟิล์ม

อีกครั้งเช่นเดียวกับในกรณีก่อนหน้าการเคลือบอีพ็อกซี่ตามรูปแบบจะถูกเคลือบอย่างหนักบนฟิล์มเพื่อป้องกัน

ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ± 15 ppm / ºKได้รับการสังเกตในตัวต้านทานฟิล์มโลหะออกไซด์ซึ่งส่งผลให้ตัวต้านทานนี้มีฟังก์ชันที่สูงและเหนือกว่ามากเมื่อเปรียบเทียบกับตัวต้านทานอื่น ๆ ที่เป็นคาร์บอน

นอกจากนี้ระดับความทนทานต่อการให้ตัวต้านทานเหล่านี้ใกล้เคียงกันมากรวมถึงระดับความทนทานมาตรฐาน± 2%, ± 1% และ± 5% ที่พร้อมใช้งาน

นอกจากนี้เมื่อเปรียบเทียบกับตัวต้านทานที่เป็นคาร์บอนมีการแสดงสัญญาณรบกวนต่ำมากในตัวต้านทานเหล่านี้

ฟิล์มโลหะ: มีความคล้ายคลึงกันอย่างมากซึ่งสามารถสังเกตได้ระหว่างตัวต้านทานฟิล์มโลหะออกไซด์และตัวต้านทานฟิล์มโลหะในแง่ของประสิทธิภาพและรูปลักษณ์

ตัวต้านทานนี้ใช้ฟิล์มโลหะแทนฟิล์มโลหะออกไซด์ซึ่งใช้ในตัวต้านทานฟิล์มโลหะออกไซด์ ฟิล์มโลหะที่ใช้ในตัวต้านทานอาจรวมถึงโลหะผสมนิกเกิล

Wire Wound: การใช้งานที่ต้องใช้พลังงานสูงมากโดยทั่วไปใช้ตัวต้านทานประเภทนี้ ลวดถูกพันรอบ ๆ อดีตเพื่อผลิตตัวต้านทานประเภทนี้

ความต้านทานของสายไฟเหล่านี้สูงกว่าความต้านทานปกติ ความหลากหลายของตัวต้านทานเหล่านี้ซึ่งมีราคาแพงประกอบด้วยลวดซึ่งพันบนอดีตที่ทำจากเซรามิกพร้อมกับฝาปิดของซิลิโคนหรือเคลือบซิเทรียสทับ

ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของตัวต้านทานเหล่านี้ต่ำมากพร้อมกับความน่าเชื่อถือในระดับที่สูงมากที่แสดงโดยตัวต้านทานเหล่านี้เมื่อสัมผัสกับพลังงานสูงซึ่งทำให้สามารถทำงานในระดับประสิทธิภาพสูงได้

แต่คุณสมบัติเหล่านี้ยังถูกครอบงำโดยปัจจัยอื่น ๆ เช่นประเภทของลวดที่ใช้ประเภทของการใช้งานในอดีตและอื่น ๆ

ฟิล์มบาง: ตัวต้านทานส่วนใหญ่ซึ่งเป็นประเภทยึดพื้นผิวใช้เทคโนโลยีของฟิล์มบาง ตัวต้านทานที่ใช้เทคโนโลยีนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมปัจจุบันซึ่งมีจำนวนสูงถึงหลายพันล้านที่นี่

ตัวต้านทานชนิดไม่มีสารตะกั่วและสารตะกั่ว

ลักษณะที่เชื่อมต่อส่วนประกอบหรือตัวต้านทานทำหน้าที่เป็นตัวกำหนดที่สำคัญของความแตกต่างของส่วนประกอบและตัวต้านทาน

ลักษณะการเชื่อมต่อส่วนประกอบก่อนหน้านี้มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาส่วนใหญ่เนื่องจากการใช้เทคนิคการผลิตจำนวนมากและแผงวงจรที่ใช้ในระดับที่แพร่หลาย

โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับส่วนประกอบที่มีกระบวนการผลิตจำนวนมาก

บนพื้นฐานของวิธีการเชื่อมต่อตัวต้านทานสองประเภทหลักมีดังนี้:

ตัวต้านทานแบบตะกั่ว: ตั้งแต่ช่วงเวลาที่ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ถูกนำมาใช้ครั้งแรกตัวต้านทานแบบตะกั่วก็ถูกนำมาใช้ตั้งแต่สมัยนั้น

ต้องใช้ตะกั่วที่มาจากองค์ประกอบของตัวต้านทานโดยที่ส่วนประกอบจะต้องเชื่อมต่อในรูปแบบต่างๆกับเสาเทอร์มินัล

การใช้งานของพวกเขาไม่ได้หยุดลงจนถึงปัจจุบันและมีเพียงเทคนิคเท่านั้นที่เปลี่ยนไปซึ่งในแนวทางปฏิบัติในปัจจุบันที่มีการใช้แผงวงจรพิมพ์มากขึ้นรูที่อยู่ในแผงจะถูกใช้เพื่อใส่ตะกั่วจากนั้นใช้ด้านหลังเพื่อบัดกรี ที่หนึ่งสามารถค้นหาเพลง

ตัวต้านทานแบบยึดพื้นผิว: นับตั้งแต่ช่วงเวลาที่เทคโนโลยีของการยึดพื้นผิวได้รับการแนะนำตัวต้านทานการยึดพื้นผิวได้เพิ่มขึ้นอย่างมาก

เทคโนโลยีที่ใช้ในการผลิตตัวต้านทานแบบยึดพื้นผิวคือเทคโนโลยีฟิล์มบาง ด้วยเทคโนโลยีนี้ตัวต้านทานสามารถรับค่าได้เต็มช่วง