Rovnako ako mnoho elektronických súčiastok, aj rezistory majú mnoho tvarov, veľkostí, kapacít a typov. Existujú tiež rozdiely v typických hodnotách šumu rezistora, tolerancií, menovitého výkonu, teplotného koeficientu, napäťového koeficientu, frekvenčnej odozvy, veľkosti a spoľahlivosti. Niektoré odpory sú v niektorých aplikáciách ideálne a v iných sú zdrojom problémov s nočnými morami.
V tejto príručke sa pozrieme na typy rezistorov a príslušný prípad použitia pre každý z nich.
Rezistory s uhlíkovým zložením
Rezistory s uhlíkovým zložením bývali najbežnejším typom rezistorov kvôli nízkej cene a spoľahlivosti. Rezistory s uhlíkovou kompozíciou používajú pevný blok materiálu vyrobený z uhlíkového prášku, izolačnej keramiky a spojivového materiálu. Odolnosť je riadená zmenou pomeru uhlíka k výplňovým materiálom.
Zloženie uhlíka v rezistore je ovplyvnené podmienkami prostredia, najmä vlhkosťou. V priebehu času má tendenciu meniť odpor. Z tohto dôvodu majú rezistory s uhlíkovou kompozíciou zlú toleranciu odporu, zvyčajne iba 5 percent. Rezistory s uhlíkovým zložením sú tiež obmedzené na menovitý výkon do 1 wattu. Na rozdiel od ich slabých tolerancií a nízkeho výkonu majú rezistory s uhlíkovou kompozíciou dobrú frekvenčnú odozvu, vďaka čomu sú životaschopné pre vysokofrekvenčné aplikácie.
Rezistory s uhlíkovým filmom
Rezistory s uhlíkovým filmom používajú tenkú vrstvu uhlíka na vrchu izolačnej tyče, ktorá je vyrezaná tak, aby vytvorila úzku, dlhú odporovú dráhu. Riadením dĺžky dráhy a jej šírky je možné presne kontrolovať odpor s toleranciami až 1 percento.
Celkovo sú možnosti rezistora s uhlíkovým filmom lepšie ako rezistor s uhlíkovým zložením, s menovitým výkonom až 5 wattov a vylepšenou stabilitou. Frekvenčná odozva je však horšia v dôsledku indukčnosti a kapacity spôsobenej odporovou dráhou vyrezanou do fólie.
Kovové filmové rezistory
Jedným z bežných typov axiálnych rezistorov, ktoré sa dnes používajú, sú rezistory s kovovou vrstvou. Konštrukcia podobná ako u rezistorov s uhlíkovým filmom, hlavný rozdiel vyplýva z použitia kovovej zliatiny ako odporového materiálu a nie uhlíka.
Zliatina kovu, zvyčajne zliatina niklu a chrómu, poskytuje užšie tolerancie odporu ako rezistory s uhlíkovým filmom s toleranciami až 0,01 percenta. Kovové filmové rezistory sú k dispozícii až do 35 wattov. Možnosti odporu však začínajú klesať nad 1 alebo 2 watty.
Kovové filmové rezistory sú nízkošumové. Tieto odpory sú stabilné s malou zmenou odporu v dôsledku teploty a použitého napätia.
Hrubé filmové rezistory
Tlustovrstvové rezistory sa stali populárnymi v 70. rokoch minulého storočia a dodnes sa bežne používajú na povrchovú montáž. Vyrábajú sa sieťotlačou s použitím vodivého kompozitu keramiky a skla suspendovaného v kvapaline. Potom, čo bol rezistor vytlačený sieťotlačou, je vypálený pri vysokých teplotách, aby sa odstránila kvapalina a spojil sa kompozit keramiky a skla.
Spočiatku mali hrubovrstvové rezistory slabé tolerancie. Dnes sú dostupné s toleranciou len 0,1 percenta v baleniach, ktoré dokážu spracovať až 250 wattov. Hrubovrstvové rezistory majú vysokoteplotný koeficient, pričom zmena teploty o 100 stupňov Celzia vedie k zmene odporu až o 2,5 percenta.
Tenkovrstvové rezistory
Požičiavanie si z polovodičových procesov sa tenkovrstvové rezistory vyrábajú procesom vákuového nanášania nazývaným naprašovanie. Naprašovanie je proces, pri ktorom sa na izolačný substrát nanáša tenká vrstva vodivého materiálu. Táto tenká vrstva je fotoleptaná, aby vytvorila odporový vzor.
Presným riadením množstva naneseného materiálu a odporového vzoru možno s tenkovrstvovými odpormi dosiahnuť tolerancie až 0,01 percenta. Tenkovrstvové odpory sú obmedzené na približne 2,5 wattu a nižšie napätie ako iné typy odporov, ale sú stabilné. Za presnosť tenkovrstvových rezistorov je cena, ktorá je vo všeobecnosti dvojnásobná oproti hrubovrstvovým rezistorom.
Drátové rezistory
Odpory s najvyšším výkonom a najpresnejšie sú drôtové odpory, ktoré sú len zriedka vysokovýkonné a zároveň presné. Drôtové rezistory sa vyrábajú ovinutím drôtu s vysokým odporom, zvyčajne zliatiny niklu a chrómu, okolo keramickej cievky. Zmenou priemeru, dĺžky, zliatiny drôtu a vzoru omotania možno vlastnosti drôtového odporu prispôsobiť aplikácii.
Tolerancie odporu sú až 0,005 percenta pre presné drôtové odpory a možno ich nájsť s menovitým výkonom až do približne 50 wattov. Silové drôtové rezistory majú zvyčajne tolerancie buď 5 percent alebo 10 percent, ale majú menovitý výkon v rozsahu kilowattov.
Drôtové rezistory trpia vysokou indukčnosťou a kapacitou kvôli povahe konštrukcie, ktorá ich obmedzuje na nízkofrekvenčné aplikácie.
Potenciometre
Zmena signálu alebo ladenie obvodu je bežnou požiadavkou pre citlivé elektronické aplikácie. Jedným jednoduchým spôsobom manuálneho nastavenia signálu je premenlivý odpor alebo potenciometer. Potenciometre sa bežne používajú pre analógové užívateľské vstupy, ako sú ovládanie hlasitosti. Menšie verzie na povrchovú montáž pred zapečatením a odoslaním zákazníkom vylaďujú alebo kalibrujú obvod na doske plošných spojov.
Potenciometre môžu byť presné, viacotáčkové premenné odpory, ale často ide o jednoduché jednootáčkové zariadenia, ktoré pohybujú stieračom po vodivej uhlíkovej dráhe, aby zmenili odpor z takmer nuly na maximálnu hodnotu.
Potenciometre majú vo všeobecnosti nízky výkon, slabé šumové charakteristiky a priemernú stabilitu. Schopnosť meniť odpor a upravovať signál však robí potenciometre neoceniteľnými v mnohých návrhoch obvodov a prototypovaní.
Iné typy rezistorov
Rovnako ako väčšina komponentov, niekoľko špeciálnych variantov rezistorov slúži špecifickým potrebám. Niektoré sú celkom bežné, vrátane odporového prvku v žiarovke. Medzi ďalšie špeciálne varianty rezistorov patria vykurovacie články, kovová fólia, oxid, bočníky, cermetové a mriežkové odpory.
