Kuten monet elektroniikkakomponentit, vastukset ovat monenlaisia muotoja, kokoja, kapasiteetteja ja tyyppejä, ja niillä kaikilla on merkittäviä eroja tyypillisissä arvoissa vastuksen melulle, toleransseille, tehoarvolle, lämpötilakertoimelle, jännitteen kertoimelle, taajuusvasteelle, koolle ja luotettavuudelle . Jotkut vastukset ovat ihanteellisia joissakin sovelluksissa ja toisten ongelmienratkaisuun liittyvien painajaisten lähteenä.
Hiilen koostumusvastukset
Hiilen koostumusvastukset olivat tavallisimpia elektroniikassa käytettäviä vastuksia, jotka johtuvat niiden suhteellisen alhaisista kustannuksista ja niiden luotettavuudesta. Hiilisuostumusvastukset käyttävät kiinteää materiaalia, joka on valmistettu hiilijauheesta, eristävästä keraamisesta aineesta ja sideainemateriaalista. Vastusta ohjataan muuttamalla hiilen suhdetta täyteaineisiin.
Vastuksen hiilen koostumukseen vaikuttavat ympäristöolosuhteet, erityisesti kosteus, ja ne pyrkivät muuttamaan vastustuskykyä ajan myötä. Tästä syystä hiilen koostumusvastuksilla on heikko resistanssitoleranssi, tyypillisesti vain 5%. Hiilen koostumusvastukset rajoitetaan myös enintään 1 watin tehoihin. Päinvastoin kuin niiden huono toleranssi ja pieni teho, hiilen koostumusvastuksilla on hyvä taajuusvaste, joten ne ovat vaihtoehto suurtaajuuksisille sovelluksille.
Hiilikalvovastukset
Hiilikalvovastukset käyttävät ohut hiilikerros eristyssauvan päälle, joka leikataan kapeaksi, pitkäksi resistiiviseksi poluksi. Ohjaamalla polun pituutta ja sen leveyttä vastustuskykyä voidaan tarkasti säätää niin, että toleranssit ovat yhtä tiukat kuin 1%. Kaiken kaikkiaan hiilikalvovastuksen ominaisuudet ovat parempi kuin hiilen koostumusvastus, jonka teho on jopa 5 wattia ja parempi vakaus. Kuitenkin niiden taajuusvaste on paljon huonompi johtuen induktanssista ja kapasitanssista, joka johtuu resistiivisestä reitistä, joka on leikattu kalvoon.
Metallikalvovastukset
Yksi tavallisimmista aksiaalisuojatuotteista, joita käytetään nykyään, ovat metallikalvovastukset. Ne ovat hyvin samanlaisia rakenteessa hiilikalvovastuksiin, ja pääasiallinen ero on se, että metalliseosta käytetään resistiivisenä materiaalina hiilen sijasta.
Käytetty metalliseos, tyypillisesti nikkelikromi seos, kykenee tarjoamaan tiukemmat vastustoleranssit kuin hiilikalvovastukset, joiden toleranssit ovat niin tiukat kuin 0,01%. Metallikalvovastukset ovat käytettävissä noin 35 wattia, mutta vastusvaihtoehdot alkavat pienentyä yli 1-2 watin. Metallikalvovastukset ovat hiljaisia, ja ne ovat stabiileja ja niillä on pieni vastusmuutos lämpötilan ja käytetyn jännitteen vuoksi.
Paksut kalvovastukset
Paksukalvovastukset tulivat suosittuaan 1970-luvulla, ja ne ovat yleisiä pintaliitosvastuksia jo tänään. Ne on tehty silkkipainomenetelmällä käyttäen johtavaa keraamista ja lasiseoskomposiittia, joka on ripustettu nesteeseen. Kun vastus on seulapainettu, se paistetaan korkeissa lämpötiloissa nesteen poistamiseksi ja sulake keraamisen ja lasikomposiitin avulla.
Aluksi paksuilla kalvovastuksilla oli huonoja toleransseja, mutta nykyään ne ovat saatavissa niin pienillä toleransseilla kuin 0,1% pakkauksissa, jotka pystyvät käsittelemään jopa 250 wattia. Paksuilla kalvovastuksilla on korkean lämpötilan kerroin, 100 ° C: n lämpötilan muutoksella, mikä johtaa jopa 2,5%: n resistenssin muutokseen.
Ohutkalvovastukset
Laskettaessa puolijohdekomponenteista ohutkalvovastukset valmistetaan tyhjösumutusprosessilla, jota kutsutaan sputteroimaksi, jossa ohut kerros johtavaa materiaalia kerrostetaan eristysalustalle. Tämä ohut kerros valokuvataan sitten luomaan resistiivinen kuvio.
Säätämällä tarkasti kerrostetun materiaalin määrää ja resistiivistä kuviointia, toleranssit ovat yhtä tiukat kuin 0,01% ohutkalvovastuksilla. Ohutkalvovastukset rajoitetaan noin 2,5 wattia ja pienemmät jännitteet kuin muut vastusmallit, mutta ovat erittäin vakaita vastuksia. Ohutkalvovastusten tarkkuus on hinta, joka yleensä on kaksinkertainen paksujen kalvovastusten hintaan.
Langalliset vastukset
Suurin teho ja tarkimmat vastukset ovat johtovastukset, vaikkakin harvoin ne ovat sekä suuritehoisia että täsmällisiä. Langalliset vastukset valmistetaan käärimällä korkean vastuslankaa, yleensä nikkeli-kromiseosta keraamisen puolan ympärille. Vahvistimen halkaisijan, pituuden, metalliseoksen ja kääreen mallin muuttamisen avulla langoitetun vastuksen ominaisuudet voidaan räätälöidä sovellukseen.
Vastuksen toleranssit ovat yhtä tiukat kuin 0,005% tarkkuuslankavastuksilla, ja niiden voimakkuus on noin 50 wattia. Virtakaapelivastuksilla on tyypillisesti toleranssit joko 5% tai 10%, mutta tehoarvot kilowattialueella. Langalliset vastukset kärsivät korkeasta induktanssista ja kapasitanssista johtuen niiden rakenteesta, joka rajoittaa ne matalataajuisiin sovelluksiin.
potentiometrit
Vaihtelee signaalia tai virittää piiri on yleinen tapaus elektroniikassa. Yksi helpoimmista tavoista säätää signaalia manuaalisesti on muuttuvan vastuksen tai potentiometrin avulla. Potentiometrejä käytetään yleisesti analogisissa käyttäjän panoksissa, kuten äänenvoimakkuussäätimissä. Pienempien pintaliitosversioiden avulla viritetään tai kalibroidaan piiri PCB: ssä ennen sinetöintiä ja asiakkaille lähettämistä.
Potentiometrit voivat olla hyvin tarkkoja, monivaihtoehtoisia vastuksia, mutta usein ne ovat yksinkertaisia yksivaihtelulaitteita, jotka siirtävät pyyhintä johtavan hiilen reitin varrella vastuksen muuttamiseksi lähes nollasta maksimiarvoon. Potentiometreillä on yleensä hyvin alhainen teholuokitus, huonot melun ominaisuudet ja keskinkertainen vakaus.Kuitenkin kyky vaihtaa vastus ja säätää signaali tekee potentiometreistä korvaamattoman monissa piirisuunnitelmissa ja prototyypeissä.
Muut vastus tyypit
Kuten useimmilla komponenteilla, on olemassa useita erikoisvastuksia. Itse asiassa useat ovat melko yleisiä, mukaan lukien hehkulamppujen resistiivinen elementti. Jotkin muut erikoisvastukset sisältävät lämmityselementit, metallikalvot, oksidit, shunts, cermet ja grid vastukset muutamia.
