Keisti kalbą
Įvadas
Rezistoriaus pasirinkimas kartais gali būti gana bauginantis. Šiame straipsnyje nagrinėjami anglies plėvelės ir metalinės plėvelės rezistoriai – du priešingi charakteristikų ir naudojimo kraštutinumai, kurie tinka kiekvienam. Šių skirtumų supratimas padės priimti pagrįstus sprendimus pagal savo prioritetą, nesvarbu, ar tai būtų išlaidų taupymas, ar tikslumas.
Rezistorių supratimas
A rezistorius yra elektrinis komponentas, padedantis valdyti srovę elektroninėje grandinėje. Kiti šio elektroninio komponento vaidmenys yra įtampos padalijimas, skirtas naudoti kitiems įrenginiams, įskaitant tranzistorius. Taip pat supratus anglies plėvelės ir metalinės plėvelės rezistorių skirtumus ir panašumus, būtų galima pasirinkti geriausią rezistorių.
Kas yra anglies plėvelės rezistoriai?
Anglies plėvelės rezistoriai turi unikalią vertę elektroninėse grandinėse. Jie žada atsparumą ir padeda valdyti srovės srautą. Tokie rezistoriai gali pasigirti tikslumo ir ilgaamžiškumo reputacija dėl daugybės jų naudojimo sričių.
Fizinės charakteristikos
Patys rezistoriai yra pagaminti iš keraminės šerdies su plonu grynos anglies sluoksniu, kuris veikia kaip varžinis elementas. Dėl galimo srovės srauto valdymo elementas yra svarbiausias rezistoriaus veikimui. Keramika taip pat izoliuoja patį rezistorių tiek nuo aukštos temperatūros, tiek nuo elektros srovės. Minėtos spiralinės konstrukcijos yra pagamintos taip, kad tokie tikslūs atsparumo pokyčiai būtų pasiekiami siūlant anglies kelio ilgio variacijas. Ta pati spiralė yra atsakinga už rezistoriaus pločio didinimą, o sumažinus jį sumažinant. Apsaugai nuo aplinkos žalos padengiamas epoksidinis sluoksnis.
Info
Anglies plėvelės rezistorių charakteristikų supratimas padeda suprasti, kodėl jie yra tinkamiausias pasirinkimas daugelyje programų.
| Darbo temperatūros diapazonas | Darbinė temperatūra nuo -55°C iki +155°C; taigi jie gali būti taikomi plačioje aplinkos sąlygų srityje. |
| tikslumas | Paprastai jie yra gana tikslūs; nuo 2% iki 5%. Todėl tai gali būti labai geri rezistoriai didelio tikslumo reikmėms, nes paprastai varžos vertę galima reguliuoti pjaunant anglies plėvelės siūlus. Atlikus šį tikslų derinimą, jis pasiekia tikslius jūsų reikalavimus, todėl standartinis rezistorius tampa tikslumo rezistoriumi. |
| Atsparumo diapazonas | Rezistorių vertės svyruoja nuo 2.1Ω iki 10MΩ. Rezistorius nustato srovę, praeinančią per jūsų grandinę. Kai elektros potencialo skirtumas atsiranda tarp dviejų gnybtų, varža linkusi reguliuoti elektros srovę. |
| Nominali varžos vertė | Anglies plėvelės rezistoriuose, E-96 serija apibrėžia vardinę varžos vertę. |
| Įtampa | Darbinė įtampa pakyla iki 15 kV, todėl jos tinka aukštai įtampai ir gerai veikia esant vardinei 350 °C temperatūrai. Jūs tikrai galite tikėtis, kad šie rezistoriai veiks sudėtingomis sąlygomis. |
| Stabilumas | Jų charakteristikos yra ilgalaikis stabilumas, nes jie labai gerai išlaiko varžos vertę be įtampos pokyčių, o tai reiškia, kad juos galima patikimai naudoti nuolat ir ilgai. Jie turi neigiamą temperatūros koeficientą, o tai reiškia, kad mažas atsparumas mažėja didėjant temperatūrai. |
| Kaina | Be to, jie taip pat yra labai pigūs; taigi, ekonomiškai efektyvus jūsų projektams. Tai svarbu dėl jų gamybos paprastumo ir mažesnių gamybos sąnaudų. Tačiau jie taip pat yra didesnio dydžio, palyginti su kitų tipų rezistoriais. |
| Pakavimo būdai | Yra du pagrindiniai būdai, kuriais galima supakuoti anglies plėvelės rezistorius: juostinius ir birius. Juostinėje pakuotėje rezistoriai yra ant juostelės arba juostos, kad būtų lengviau tvarkyti arba naudoti kai kuriuose automatiniuose procesuose. Didelė pakuotė apima daugybę rezistorių be atskirų juostų. |
| Aukšto dažnio charakteristikos | Anglies plėvelės rezistoriai pasižymi geromis aukšto dažnio charakteristikomis, ir dauguma jų yra gana universalūs. Dėl šios priežasties paprastas arba itinaukštojo dažnio Reikalavimai gali būti lengvai ir lanksčiai apsvarstyti dirbant su anglies plėvelės rezistoriais apskritai. |
| Triukšmo potencialas | Jie turi mažą vidinio triukšmo potencialą – paprastai mažiau nei 10 µV/V. Tai reiškia, kad jis sukuria minimalų elektrinį triukšmą, kad padėtų išlaikyti signalo aiškumą jūsų grandinėse. |
Programos
Jį galima pritaikyti įvairioms reikmėms, nes jie gali duoti patikimą rezultatą net ir nepalankiomis sąlygomis. Čia yra dažniausiai naudojami elektroniniai gaminiai, kuriuose galite pamatyti šį rezistorių.
- Aukštos įtampos maitinimo šaltiniai
- Radarai
- X-spinduliai
- Lazeriai
Kas yra metalo plėvelės rezistoriai?
Panašiai kaip anglies plėvelės rezistoriai, šio tipo rezistoriai taip pat yra svarbus elektronikos komponentas. Supraskime juos, kad padėtume jums pagrįstai pasirinkti elektroninius projektus ir užtikrintumėte patikimą veikimą.
Fizinės charakteristikos
Jis gaminamas tuo pačiu būdu kaip ir plonasluoksniai rezistoriai: ant izoliacinio pagrindo nusodinamas plonas metalo sluoksnis. Šis metalo sluoksnis gaunamas naudojant techniką, vadinamą garinimas. Storis paprastai yra 0.1 µm ar daugiau. Pačios metalinės plėvelės atsparumas yra daug didesnis nei pagrindo. Norint gauti rezistorių, ant pagrindo tiesiog reikia atspausdinti anglies pastą, suformuoti pastą taip, kad būtų sukurti du lygiagrečiai pastovaus tarpo laidininkai. Korpusas su epoksidine danga izoliuoja rezistorių ir yra apsaugotas nuo bet kokios žalos aplinkai.
Info
| Darbo temperatūros diapazonas | Labai panašūs į anglies plėvelės rezistorius, jie sukurti patikimai veikti plačiame darbinės temperatūros diapazone nuo -55°C iki 175°C. Taip pat galite juos naudoti tiek labai šaltoje, tiek labai karštoje aplinkoje, nesijaudindami dėl našumo problemų. |
| tikslumas | Siūlo puikų tikslumą su nuokrypiais nuo 0.1% iki 2%. Tai reiškia, kad galite pasirinkti rezistorius, kurie tiksliai atitinka jūsų poreikius, nesvarbu, ar jums reikia didelio tikslumo, ar bendresnės tolerancijos. |
| Atsparumo diapazonas | Galimas platus varžos diapazonas, nuo 10 Ω iki 1 MΩ. Galite rasti tikslią savo projektui reikalingą varžos vertę, nesvarbu, ar jums reikia labai mažos varžos didelės srovės programoms, ar didelės varžos mažos srovės grandinėms. |
| Nominali varžos vertė | Yra metalo plėvelės rezistoriai vardinė varža vertybes, kurios seka E24 serija. |
| Įtampa | Jie gali valdyti įtampą, kuri yra 1.5 karto didesnė už jų galią, nedarant įtakos jų veikimui. Rezistoriai skirti efektyviai išsklaidyti šilumą, todėl laikui bėgant išlieka patikimi ir stabilūs. |
| Stabilumas | Metalinės plėvelės rezistorių stabilumas labai priklauso nuo metalinės plėvelės storio, kuris svyruoja nuo 50 iki 250 nm. Storesnė metalinė plėvelė paprastai užtikrina geresnį stabilumą ir pastovesnį atsparumą. |
| Kaina | Paprastai brangesni nei anglies plėvelės rezistoriai. Tai vertingas pasirinkimas norint pasiekti nuoseklių ir kokybiškų rezultatų elektroninėse programose. |
| Pakavimo būdai | Supakuoti panašiai kaip anglies plėvelės rezistoriai, naudojant du pagrindinius būdus: juostinius ir birius. Taikant juostinį metodą, rezistoriai yra išdėstyti juostelėmis arba juostomis, todėl juos lengva valdyti ir naudoti automatizuotuose procesuose. Masinis metodas apima varžų pakavimą dideliais kiekiais be atskirų juostų, kurios dažnai naudojamos rankiniam surinkimui arba masiniams užsakymams. |
| Aukšto dažnio charakteristikos | Paprastai labai gerai veikia aukštais dažniais, o geriausi modeliai išlaiko iki maždaug 100 MHz tikslumą. Pasiekite stabilų ir patikimą veikimą aukšto dažnio programoje. |
| Triukšmo potencialas | Turėkite triukšmo diapazoną nuo -32 dB iki -16 dB. Tai reiškia, kad jie sukuria labai žemą triukšmo lygį, o tai puikiai tinka signalo kokybei palaikyti jūsų grandinėse. Kuo mažesnė dB reikšmė, tuo mažiau rezistorius sukuria triukšmo. |
Programos
Šie komponentai, kaip ir anglies plėvelės rezistoriai, tampa labai svarbūs daugelyje elektroninių prietaisų dėl savo gero tikslumo ir stabilumo. Jie taikomi ne tik daugeliui kitų pramonės sričių, bet dažniausiai naudojami tikslumo ir stabilumo srityse.
- Tilto grandinės
- RC osciliatoriai
- Aktyvūs filtrai
- Automobilių elektronika
- Profesionalus garso ir vaizdo įrašas
- Buitinė elektronika
Anglies plėvelė ir metalo plėvelės rezistoriai: išsamus palyginimas
Dabar, kai žinome kiekvienos iš šių plėvelinių rezistorių charakteristikas, palyginkime, kaip jos skiriasi. Sužinokime, kuris rezistorių tipas geriausiai atitinka jūsų poreikius įvairioms programoms.
Veikimo principas
Svarstymas tarp anglies plėvelės ir metalo plėvelės rezistorių yra susijęs su kiekvieno veikimo principu. Metalinės plėvelės rezistoriaus atveju jis veiktų ribodamas srovės srautą, nes jo pagrindas turi ploną metalo plėvelę. Beje, šis dizainas pasižymi gana tiksliu ir stabiliu atsparumu. Tai rezistorius, kuris riboja srovės srautą tik naudojant ploną anglies plėvelę.
Statyba
Šio tipo rezistoriuose ant keraminio pagrindo nusodinama anglies plėvelė. Taigi jis užtikrina tinkamą srovės srauto rezistoriuje apribojimą. Metalo plėvelės rezistorius gaminamas, kai ant izoliacinio pagrindo vakuuminiu garavimu nusodinama plona metalo plėvelė. Būtent šis procesas suteikia metalo plėvelės rezistoriams tikslumą ir veikimo stabilumą.
Dydis
Metalo plėvelės rezistoriai yra labai tankūs, maži ir tinkami naudoti kompaktiškose grandinėse. Anglies plėvelės rezistoriai yra palyginti dideli; vadinasi, jei numatomas kompaktiškas dizainas, tai būtų jų trūkumas. Erdvioms grandinėms tai gali būti laikoma trūkumu arba ne. Jei kuriant projektą erdvė yra labai svarbi, metalinės plėvelės rezistoriai bus geriausias pasirinkimas.
Spalvos kodas
Jei tai metalo plėvelės rezistorius, paprastai jis turės keturias juostas. Taigi pirmieji du iš jų yra pirmieji du apskaičiuojamos vertės skaitmenys. Trečioji juosta rodo, kiek nulių pridėta, o paskutinė juosta abiem atvejais reiškia leistiną nuokrypį: ketvirtoji juosta yra ruda arba raudona, o tai reiškia 1 % toleranciją, o auksinė ir sidabrinė – 10 % tolerancijos.
Spalvotas juostas taip pat naudoja anglies plėvelės rezistoriai – vos trys, net šeši. Vertė yra pirmose dviejose juostose, daugiklis trečioje, ketvirtoji juosta rodo toleranciją. Kitais atvejais, kai juostos yra daugiau nei keturios, papildomos juostos rodo temperatūros koeficientą pagal gamintoją.
Rezistoriniai dažai
Dviejų tipų rezistoriai dažniausiai yra padengti siliciu arba laku. Rezistorių danga yra tokia, kuri užtikrina, kad įrenginys bus tinkamai apsaugotas nuo bet kokios žalos, kylančios dėl aplinkos sąlygų. Silicio arba lako sluoksnis padidina rezistorių našumą. Anglies plėvelė dažniausiai dažoma smėlio spalvos, o metalinė - mėlyna.
Įtampos pasipriešinimo koeficientas (VCR)
Kadangi metalinių plėvelių rezistorių įtampos koeficientas yra 0.0%/V, jie nekeičia atsparumo įtampai. Tai užtikrina didelį metalo plėvelės rezistorių stabilumą skirtingomis įtampos sąlygomis. Anglies plėvelės rezistoriai turi 0.0005%/V VCR, o tai reiškia, kad jo varža gali šiek tiek skirtis dėl įtampos svyravimų. Todėl tokiu atveju, kai reikia rezistoriaus, kad būtų išlaikyta tokia pati varža keičiantis įtampai, metalinė plėvelė yra tinkamiausia alternatyva.
Tolerancija
Dabar palyginkime anglies plėvelės rezistoriaus toleranciją su metalinės plėvelės rezistoriaus tolerancija. Anglies plėvelės rezistoriai apskritai turi mažesnę toleranciją; tai yra, jų pasipriešinimo vertė gali nukrypti nuo nurodytos vertės daugiau nei norėtumėte. Paprastai tai nėra problema bendrosiose programose, bet gali kilti, jei nurodote tikslų rodmenį. Priešingai, metalinės plėvelės rezistorius yra suprojektuotas taip, kad būtų aukšta tolerancija ir daug artimesnė varžos vertė; jie naudojami tose grandinėse, kur tikslumas ir tikslumas pradeda svarbūs.
Tikslumas
Kalbant apie tikslumą, metalo plėvelės rezistoriai paprastai yra pranašesni. Gamybos procesuose lengva išlaikyti plėvelės storio kontrolę, todėl jos veikia labai stabiliai, taigi ir tiksliau. Metalinių plėvelių rezistorių gamybos procesai yra nusistovėję ir todėl patikimi, o anglies plėvelės rezistoriai paprastai yra mažiau tikslūs. Gaminant anglies plėvelės rezistorius, niekada nebuvo lengva tinkamai kontroliuoti storį, ir šie veiksniai gali lengvai pakeisti tokių rezistorių tikslumą.
Temperatūra koeficientas
Kalbant apie metalinių plėvelių rezistorių temperatūros koeficientus, jie turi vieną kritinį pranašumą: jie pasižymi temperatūros koeficiento svyravimu nuo ±50 iki daugiau nei ±100 ppm/°C, todėl gali būti stabilūs esant didžiuliam temperatūros/įtampos intervalui. Kita vertus, anglies plėvelės tipų temperatūros koeficientai yra didesni nuo ±200 iki daugiau nei ±1500 ppm/°C.
Triukšmo našumas
Metalo plėvelės rezistoriai užtikrina geresnį triukšmo lygį, palyginti. Jie yra nuo -32 dB iki -16 dB, todėl yra gana mažai triukšmingi. Tai malonu, nes tai gali išlaikyti jūsų grandinės signalus švarius ir aiškius. Anglies plėvelės rezistoriai yra šiek tiek triukšmingi. Nors jiems būdingas nedidelis triukšmo potencialas – daugiausia 10 µV/V, jų našumas yra prastas, palyginti su metalo plėvelės analogais.
Sąnaudos
Kalbant apie kainą, metalo plėvelės rezistoriai paprastai yra brangesni, palyginti su anglies sudėties ir anglies plėvelės rezistoriais. Todėl norint pagaminti kiekvieną šio rezistoriaus gabalėlį, šiuo atžvilgiu reikia per daug tikslumo. Šiuo atveju metalinių plėvelių rezistorių tikslumas ir stabilumas padidina jų kainą. Jei jūsų projektas reikalauja tokio tikslaus našumo ir papildomos išlaidos yra pateisinamos, tai verta.
Patvarumas ir stabilumas
Metalo plėvelės rezistoriai yra stabilesni nei anglies plėvelės rezistoriai. Jų veikimas laikui bėgant nesikeičia, todėl jais galima pasikliauti, kai reikia didelio tikslumo. Anglies plėvelės rezistoriai pasižymi prastu stabilumu. Jų veikimas gali labai pasikeisti naudojant programas, kurios labai skiriasi, ypač besikeičiančiomis sąlygomis.
Kada naudoti anglies plėvelės rezistorius?
Išnagrinėkime scenarijus, kai anglies plėvelės rezistoriai yra tinkamas pasirinkimas. Mes padėsime jums suprasti, kada ir kodėl šie rezistoriai gali būti tinkamiausi jūsų elektroniniams projektams.
Privalumai
Renkantis rezistorius įvairioms reikmėms, anglies plėvelės rezistoriai turi daug privalumų, todėl jie yra patrauklūs. Apsvarstykite šiuos privalumus:
- Aukštos ištvermės – gali efektyviai atlaikyti aukštą temperatūrą ir įtampą.
- Žema tolerancija – pateikti tikslias pasipriešinimo vertes su minimaliu nuokrypiu.
- Įperkamos – ekonomiški rezistoriai.
- Platus pasirinkimas – gali veikti esant plačiam pasipriešinimo verčių diapazonui.
- Plačiai naudojamas – dažniausiai naudojamas įvairiose srityse.
Trūkumai
Nors anglies plėvelės rezistoriai turi savo privalumų, jie taip pat turi tam tikrų trūkumų, kuriuos turėtumėte žinoti. Štai keletas pagrindinių trūkumų:
- Didelis NTC atsparumas – pasižymi dideliu neigiamu temperatūros koeficientu, jų atsparumas mažėja kylant temperatūrai.
- Lengvai keičiasi atsparumas – gali lengviau svyruoti lyginant su kitų tipų rezistoriais.
- Aukštesnė temperatūra, mažesnis atsparumas – kylant temperatūrai šių rezistorių varža mažėja.
- Mažesnė talpa - turi mažesnę galią, palyginti su kitais rezistorių tipais.
Kada naudoti metalo plėvelės rezistorius?
Dabar, kai žinome anglies plėvelės rezistorių pranašumus ir trūkumus, panagrinėkime idealius metalo plėvelės rezistorių naudojimo scenarijus.
Privalumai
Šie rezistoriai turi keletą pastebimų pranašumų, todėl jie yra tinkamiausias pasirinkimas daugelyje programų. Štai keletas pagrindinių privalumų:
- Didelis tikslumas – žinomas dėl tikslių ir stabilių pasipriešinimo verčių.
- Žemas triukšmo – generuoja labai minimalų elektros triukšmą.
- Nėra oksidacijos – atsparus oksidacijai, užtikrinantis patikimumą ir ilgaamžiškumą.
- Antivibracija – sukurtas taip, kad atlaikytų vibraciją.
- Anti-Shock – sukurtas taip, kad atlaikytų mechaninius smūgius.
- Aukšta įtampa – gali atlaikyti aukštesnius galios lygius nepablogindamas.
- Žemos temperatūros koeficientas – minimalus atsparumo pokytis esant temperatūros svyravimams.
Trūkumai
Metalo plėvelės rezistoriai, nors ir siūlo daug privalumų, turi keletą pastebimų trūkumų. Šių apribojimų supratimas gali padėti priimti pagrįstą sprendimą, pagrįstą jūsų konkrečiais poreikiais. Štai pagrindiniai trūkumai:
- Brangesnis – kainuoja daugiau nei anglies sudėties arba anglies plėvelės rezistoriai.
- Ribota galia – maksimali galia 3 vatai arba mažesnė.
- Reikalinga priežiūra – būtinas reguliarus valymas ir tikrinimas.
- Nesėkmės rizika – gali sugesti, jei susiduria su staigiais srovės ar įtampos šuoliais.
- Erozija laikui bėgant – ilgalaikis naudojimas aukštoje temperatūroje gali sukelti eroziją.
- Ribotas tik 200°C temperatūroje – gali saugiai veikti tik iki maždaug 200°C.
- Ribotas dažnis – netinka aukšto dažnio grandinėms dėl jų parazitinės talpos
Dažnai užduodami klausimai (DUK)
Renkantis anglies plėvelės ir metalo plėvelės rezistorius, vis tiek gali kilti daug klausimų dėl jų skirtumo ir taikymo. Čia atsakome į dažniausiai užduodamus klausimus, tikėdamiesi, kad juos geriau suprasime.
Kiek yra metalo plėvelės rezistoriai, palyginti su anglies plėvelės rezistoriais?
Kalbant apie sąnaudas, lyginant abu, galima teigti, kad paprastai metalo plėvelės rezistoriai yra prieinami už didesnę kainą, palyginti su anglies plėvelės rezistoriais. Paprastai anglies plėvelės rezistoriai kainuoja pigiai ir svyruoja nuo 7 iki 20 USD už 500 vienetų. Metalinės plėvelės rezistoriai yra labai brangūs ir yra nuo 15 iki 30 USD už 500 vienetų, priklausomai nuo įmonės.
Ar galiu pakeisti anglies plėvelės ir metalinės plėvelės rezistorių?
Paprastai tariant, anglies plėvelės ir metalinės plėvelės rezistoriaus negalima pakeisti tik pakaitomis. Tiesą sakant, tai labai priklauso nuo jūsų taikymo, bet nykščio taisyklė yra tokia: metalo plėvelės rezistoriai nėra tiesioginiai pakaitalai. Atsparumas yra tikrai mažesnis dėl mažiau šiluminio triukšmo ir yra stabilesnis nei anglies plėvelės rezistorius. Šiuo atžvilgiu su metalo plėvelės rezistoriais daug maloniau dirbti tiek naudojant analoginę elektroniką, tiek aukšto dažnio įrenginiuose, nes jie turi daug mažiau triukšmo ir geriau veikia esant aukštesniems dažniams.
Kurį tipą turėčiau naudoti garso įrangai?
Trumpas atsakymas yra tas, kad naudojate metalo plėvelės rezistorius garso įranga. Paprasčiau tariant, metalo plėvelės rezistoriai yra geriau pritaikyti aptariamam tikslui - garsui. Jie turi mažiau šiluminio triukšmo ir daugiau atsparumo, palyginti su anglies plėvelės rezistoriais. Garso tikslais norėtumėte, kad mažas triukšmas būtų aiškesnis. Jie taip pat geriau veikia aukštais dažniais ir gali pasiekti nuoseklesnius rezultatus; todėl jie labai gerai veikia programoms, kurioms reikalingas garso vientisumas. Dėl šių priežasčių metaliniai plėvelės rezistoriai pasirenkami siekiant didesnio garso aiškumo ir patikimumo.
Išvada
Apibendrinant, sprendimas tarp anglies plėvelės ir metalinės plėvelės rezistorių priklauso nuo jūsų reikalavimų. Anglies plėvelės rezistoriai yra ekonomiški ir pritaikomi, tačiau jiems trūksta tikslumo ir jie linkę generuoti daugiau triukšmo. Metalinės plėvelės rezistoriai užtikrina tikslumą ir sumažina triukšmo lygį, todėl tinka naudoti programoms ir garso įrenginiams, nors jie yra su kaina. Šių skirtumų pripažinimas padės pasirinkti rezistorių savo projektui, kad būtų užtikrintas optimalus našumas ir vertė už pinigus.