Come molti componenti elettronici, i resistori sono disponibili in una varietà di forme, dimensioni, capacità e tipi e presentano differenze significative nei valori tipici del rumore del resistore, tolleranze, potenza nominale, coefficiente di temperatura, coefficiente di tensione, risposta in frequenza, dimensioni e affidabilità . Alcuni resistori sono ideali in alcune applicazioni e una fonte di risoluzione di incubi in altri.
Resistori di composizione di carbonio
I resistori a composizione di carbonio erano il tipo più comune di resistori utilizzati nell'elettronica a causa del loro costo relativamente basso e della loro grande affidabilità. I resistori a composizione di carbonio utilizzano un solido blocco di materiale costituito da polvere di carbone, una ceramica isolante e un materiale legante. La resistenza è controllata variando il rapporto tra carbonio e materiali di riempimento.
La composizione del carbonio nel resistore è influenzata dalle condizioni ambientali, in particolare dall'umidità, e tende a cambiare la resistenza nel tempo. Per questo motivo, i resistori a composizione di carbonio hanno una scarsa tolleranza di resistenza, in genere solo il 5%. I resistori di composizione di carbonio sono anche limitati a potenze fino a 1 watt. In contrasto con le loro scarse tolleranze e bassa potenza, i resistori di composizione del carbonio hanno una buona risposta in frequenza che li rende un'opzione per le applicazioni ad alta frequenza.
Resistori a film di carbonio
Le resistenze a film di carbone utilizzano un sottile strato di carbonio sopra un'asta isolante che viene tagliata per formare un percorso resistente e lungo. Controllando la lunghezza del percorso e la sua larghezza, la resistenza può essere controllata con precisione con tolleranze fino all'1%. Nel complesso, le capacità di un resistore a pellicola di carbonio sono migliori di quelle di un resistore a composizione di carbonio, con potenze fino a 5 watt e una migliore stabilità. Tuttavia, la loro risposta in frequenza è molto peggiore a causa dell'induttanza e della capacità causate dal percorso resistivo tagliato nel film.
Resistori a film metallico
Uno dei più comuni tipi di resistori assiali utilizzati oggi sono i resistori a film metallico. Sono molto simili nella costruzione di resistori a film di carbone, con la differenza principale che è l'uso di una lega metallica come materiale resistivo piuttosto che carbonio.
La lega metallica utilizzata, tipicamente una lega di nichel-cromo, è in grado di fornire tolleranze di resistenza più strette rispetto ai resistori a film di carbone con tolleranze strette come lo 0,01%. Resistori a film metallico sono disponibili fino a circa 35 watt, ma le opzioni di resistenza iniziano a diminuire al di sopra di 1-2 watt. Le resistenze a film metallico sono poco rumorose e stabili con pochi cambiamenti di resistenza dovuti alla temperatura e alla tensione applicata.
Resistori a film spesso
Resistori a film spesso sono diventati popolari negli anni '70 e sono comuni resistori a montaggio superficiale ancora oggi. Sono realizzati in un processo di stampa serigrafica utilizzando un composito di ceramica e vetro conduttivo sospeso in un liquido. Una volta stampato il resistore, viene cotto a temperature elevate per rimuovere il liquido e fondere il composito in ceramica e vetro.
Inizialmente, i resistori a film spesso avevano tolleranze ridotte, ma oggi sono disponibili con tolleranze inferiori allo 0,1% in confezioni che possono gestire fino a 250 watt. I resistori a film spesso hanno un coefficiente di temperatura elevata, con una variazione di temperatura di 100 ° C che determina una variazione della resistenza fino al 2,5%.
Resistori a film sottile
Prendendo in prestito da processi di semiconduttori, resistori a film sottile sono realizzati attraverso un processo di deposizione sotto vuoto chiamato sputtering dove un sottile strato di materiale conduttivo è depositato su un substrato isolante. Questo sottile strato viene quindi fotoinciso per creare un modello resistivo.
Controllando con precisione la quantità di materiale depositato e il modello resistivo, è possibile ottenere tolleranze strette fino allo 0,01% con resistori a film sottile. I resistori a film sottile sono limitati a circa 2,5 watt e tensioni inferiori rispetto ad altri tipi di resistori, ma sono resistori molto stabili. C'è un prezzo per la precisione dei resistori a film sottile che generalmente sono il doppio del prezzo dei resistori a film spesso.
Resistori a filo avvolto
I resistori più potenti e più precisi sono resistori a filo avvolto, anche se raramente sono entrambi ad alta potenza e precisi allo stesso tempo. I resistori a filo avvolto sono realizzati avvolgendo un filo ad alta resistenza, generalmente una lega di nichel-cromo, attorno a una bobina di ceramica. Variando il diametro, la lunghezza, la lega del filo e il modello di avvolgimento, le proprietà del resistore a filo avvolto possono essere adattate all'applicazione.
Le tolleranze di resistenza sono pari allo 0,005% per resistori a filo avvolto e possono essere trovate con potenze fino a circa 50 watt. Le resistenze a filo avvolto hanno generalmente tolleranze del 5% o del 10% ma hanno potenze nominali nell'intervallo di kilowatt. I resistori a filo avvolto soffrono di alta induttanza e capacità a causa della natura della loro costruzione, che li limita alle applicazioni a bassa frequenza.
potenziometri
Variare un segnale o sintonizzare un circuito è un evento comune nell'elettronica. Uno dei modi più semplici per regolare manualmente un segnale è attraverso un resistore variabile o un potenziometro. I potenziometri sono comunemente usati per ingressi utente analogici come i controlli del volume. Versioni con montaggio superficiale ridotte vengono utilizzate per mettere a punto o calibrare un circuito su un PCB prima di essere sigillati e spediti ai clienti.
I potenziometri possono essere resistori variabili molto precisi, multi-giro, ma spesso sono semplici dispositivi a giro singolo che muovono un tergicristallo lungo un percorso di carbonio conduttivo per cambiare una resistenza da vicino al valore massimo. I potenziometri hanno generalmente valori di potenza molto bassi, caratteristiche di rumore scadenti e stabilità mediocre.Tuttavia, la capacità di variare la resistenza e regolare un segnale rende i potenziometri inestimabili in molti progetti di circuiti e nella prototipazione.
Altri tipi di resistore
Come con la maggior parte dei componenti, esistono diverse varianti di resistori speciali. In effetti, molti sono abbastanza comuni compreso l'elemento resistivo nella lampadina a incandescenza. Alcune altre varianti di resistori speciali includono elementi riscaldanti, lamine metalliche, ossido, shunt, cermet e resistori di rete per nominarne alcuni.
