Τύποι αντιστάσεων

Ο ορισμός μιας αντίστασης (επίσης γνωστής ως ηλεκτρική αντίσταση) ως παθητικού ηλεκτρικού στοιχείου δύο ακροδεκτών που προσφέρει ηλεκτρική αντίσταση στη ροή του ρεύματος είναι απλός. Η αντίσταση μιας αντίστασης είναι ένα μέτρο της αντίστασης στη ροή του ηλεκτρισμού στην αντίσταση. Όσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση μιας αντίστασης, τόσο μεγαλύτερο είναι το εμπόδιο που δημιουργεί μεταξύ της ροής του ρεύματος και του υπόλοιπου κυκλώματος. Όπως υποδηλώνει το όνομα, η θεμελιώδης λειτουργία μιας αντίστασης σε ένα ηλεκτρικό και ηλεκτρονικό κύκλωμα είναι να «αντιστέκεται» στη ροή των ηλεκτρονίων (δηλαδή στο ηλεκτρικό ρεύμα). Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο αναφέρεται ως "αντίσταση".

Διαθεσιμότητα αντιστάσεων σε διάφορα σχήματα και μεγέθη

Η δομή αυτών των αντιστάσεων, καθώς και η ικανότητα απαγωγής ισχύος και η ανοχή τους σε ορισμένες παραμέτρους, διαφέρουν (όπως θερμοκρασία και φως). Τα ακόλουθα είναι παραδείγματα αντιστάσεων:

Αντίσταση σύνθεσης άνθρακα: Μια αντίσταση σύνθεσης (επίσης γνωστή ως αντίσταση άνθρακα) είναι ένας τύπος αντίστασης που χρησιμοποιείται ευρέως σε ηλεκτρονικές συσκευές. Σε αυτήν την εφαρμογή χρησιμοποιούνται αντιστάσεις χαμηλού κόστους και απλές στη συναρμολόγηση. Οι αντιστάσεις άνθρακα αποτελούνται κυρίως από μια σύνθεση άνθρακα αργίλου που περικλείεται σε ένα πλαστικό περίβλημα. Το καλώδιο της αντίστασης αποτελείται από χαλκό που έχει επικασσιτερωθεί.

Ένα από τα πιο σημαντικά πλεονεκτήματα αυτών των αντιστάσεων είναι ότι είναι άμεσα διαθέσιμα, φθηνά και εξαιρετικά ανθεκτικά.

Υπάρχει επίσης ένα μεγάλο εύρος τιμών διαθέσιμο για αυτές τις αντιστάσεις, που κυμαίνονται από τόσο χαμηλά όσο 1 Ωμ έως 22 Mega ohms. Ως αποτέλεσμα, οι αντιστάσεις σύνθεσης άνθρακα περιλαμβάνονται συχνά σε πολλά από τα κορυφαία κιτ εκκίνησης Arduino που διατίθενται στην αγορά.

Θερμίστορ: Η τιμή αντίστασης της συσκευής αλλάζει ανάλογα με τις αλλαγές της θερμοκρασίας. Η πλειονότητα των θερμίστορ έχει αρνητικό συντελεστή θερμοκρασίας, που υποδηλώνει ότι η αντίστασή τους μειώνεται καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία.

Στην κατασκευή αυτών των συσκευών χρησιμοποιούνται συνήθως υλικά ημιαγωγών. Τα θερμίστορ είναι ικανά να παράγουν αντιστάσεις πολλών mega ohms ή περισσότερο.

Συρμάτινη αντίσταση: Ένα σύρμα μαγγανίνης ή κονταντάνης τυλίγεται γύρω από έναν κύλινδρο μονωτικού υλικού σε μια αντίσταση περιτυλιγμένου σύρματος. Όταν πρόκειται για μαγγανίνη και κονταντάνη, ο συντελεστής θερμοκρασίας αντίστασης είναι σχεδόν μηδενικός. Ως αποτέλεσμα, η διακύμανση της αντίστασης αυτών των αντιστάσεων με τη θερμοκρασία είναι χαμηλή.

Για να προστατεύεται το σύρμα από περαιτέρω ζημιά, καλύπτεται με μονωτικό υλικό όπως ψημένο σμάλτο. Αυτό το κάλυμμα είναι κατασκευασμένο από ένα μονωτικό, ανθεκτικό στη θερμότητα πολυμερές που αντιστέκεται στις επιπτώσεις των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας στο περιβάλλον.

Είναι απλό να λάβετε μεταβλητά μεγέθη και ονομασίες για αντιστάσεις τυλιγμένου σύρματος, μεταβάλλοντας το μήκος και τη διάμετρο του σύρματος που χρησιμοποιείται στην κατασκευή τους.

Μεταλλική μεμβράνη και αντίσταση μεμβράνης άνθρακα: Οι αντιστάσεις που κατασκευάζονται από καθαρό άνθρακα ή μέταλλο είναι γνωστές ως αντιστάσεις μεταλλικής μεμβράνης και μεμβράνης άνθρακα και δημιουργούνται με την εναπόθεση μιας λεπτής μεμβράνης μιας αγώγιμης ουσίας όπως καθαρού άνθρακα ή μετάλλου σε έναν μονωτικό πυρήνα.

Όταν εργάζεστε με αντιστάσεις μεταλλικού φιλμ ή αντιστάσεις μεμβράνης άνθρακα, η απόκτηση της επιθυμητής τιμής αντίστασης είναι τόσο απλή όσο η μείωση του πάχους του στρώματος ή η κοπή ελικοειδών αυλακώσεων κατάλληλου βήματος κατά το μήκος τους. Και στα δύο άκρα της αντίστασης, χρησιμοποιείται ένα μεταλλικό καπάκι επαφής για να διασφαλιστεί η σωστή επαφή. Το αγώγιμο φιλμ ή οι ελικοειδείς αυλακώσεις έρχονται σε επαφή με τα καπάκια, κάτι που είναι καλό. Τα ακραία καλύμματα του καλωδίου μολύβδου είναι συγκολλημένα στα ακραία καλύμματα.

Οι ηλεκτρικές αντιστάσεις από φιλμ άνθρακα έχουν χαμηλότερες ανοχές και μικρότερες τιμές ηλεκτρικής αντίστασης από αυτές που παράγονται από αντιστάσεις από μεταλλικό φιλμ. Το φιλμ άνθρακα, από την άλλη πλευρά, έχει έναν μέτρια αρνητικό συντελεστή αντίστασης θερμοκρασίας, που το καθιστά εξαιρετικά χρήσιμο σε ορισμένους τύπους ηλεκτρικών κυκλωμάτων.

Μεταβλητή αντίσταση: Ο όρος "μεταβλητή αντίσταση" αναφέρεται στο γεγονός ότι η τιμή αντίστασης της συσκευής μπορεί να τροποποιηθεί (παρόμοια με ένα ποτενσιόμετρο). Υπάρχει ένας περιστρεφόμενος άξονας καθώς και μια επαφή σκουπίσματος στη συσκευή.

Για να το θέσω απλά, υπάρχει μια ωμική ημικυκλική ράβδος ή πηνίο και το σκούπισμα της επαφής αλλάζει το πραγματικό μήκος του ωμικού στοιχείου, με αποτέλεσμα αλλαγή στην αντίσταση. Ένας ρεοστάτης είναι ένα παράδειγμα αντίστασης αυτού του τύπου.

Varistor: Μη γραμμική αντίσταση ή βαρίστορ:  είναι γνωστά ότι έχουν τη μη γραμμική καμπύλη χαρακτηριστικών V-I, η οποία τα καθιστά πολύ χρήσιμα. Δηλαδή, η αντίστασή του δεν είναι ομοιόμορφη και δεν ακολουθεί με κανέναν τρόπο τον κανόνα του Ohm.

Αντίσταση που εξαρτάται από το φως: Όταν το φως λάμπει σε μια αντίσταση που εξαρτάται από το φως (LDR), η αντίσταση της συσκευής θα αλλάξει ανάλογα με το πόσο φως ανακλάται από αυτήν. Εάν ο λαμπτήρας δεν είναι αναμμένος, το υλικό που χρησιμοποιείται για την κατασκευή του, το θειούχο κάδμιο, περιέχει χαμηλή συγκέντρωση ηλεκτρονίων.

Μια δέσμη λέιζερ το χτυπά και τα ηλεκτρόνια αποβάλλονται από το υλικό, αυξάνοντας την αγωγιμότητα του υλικού. Ως αποτέλεσμα, έχει χαμηλή αντίσταση όταν το φως λάμπει πάνω του και υψηλή αντίσταση όταν πέφτει πάνω του το σκοτάδι.

Συμπέρασμα

Οι αντιστάσεις είναι τα πιο θεμελιώδη και ευρέως χρησιμοποιούμενα από όλα τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα, σε σημείο που θεωρούνται πρακτικά δεδομένα. Ωστόσο, παίζουν κρίσιμο ρόλο στη λειτουργία ενός κυκλώματος και δεν πρέπει να υποτιμώνται.

Οι αντιστάσεις είναι διαθέσιμες σε διάφορα μεγέθη και σχήματα, που κυμαίνονται από πολύ μικρές αντιστάσεις τσιπ επιφανειακής στήριξης έως τεράστιες αντιστάσεις ισχύος με σύρμα.