Net als veel andere elektronische componenten, zijn weerstanden verkrijgbaar in verschillende vormen, maten, capaciteiten en typen, en elk heeft aanzienlijke verschillen in typische waarden voor weerstandsruis, toleranties, wattage rating, temperatuurcoëfficiënt, voltagecoëfficiënt, frequentierespons, grootte en betrouwbaarheid . Sommige weerstanden zijn ideaal in sommige toepassingen en een bron voor het oplossen van nachtmerries bij anderen.
Koolstofsamenstellingsweerstanden
Koolstofsamenstellingsweerstanden waren vroeger het meest voorkomende soort weerstanden die in de elektronica worden gebruikt vanwege hun relatief lage kosten en hun grote betrouwbaarheid. Koolstofsamenstellingsweerstanden gebruiken een massief blok materiaal vervaardigd uit koolstofpoeder, een isolerend keramiek en een bindmiddelmateriaal. De weerstand wordt geregeld door de verhouding van koolstof tot de vulmaterialen te variëren.
De koolstofsamenstelling in de weerstand wordt beïnvloed door omgevingscondities, in het bijzonder vochtigheid, en neigt in de loop van de tijd te veranderen in weerstand. Om deze reden hebben koolstofsamenstellingsweerstanden een slechte weerstandstolerantie, typisch slechts 5%. Koolstofsamenstellingsweerstanden zijn ook beperkt tot vermogenswaarden tot 1 watt. In tegenstelling tot hun lage toleranties en hun lage vermogen hebben weerstanden voor koolstofsamenstelling een goede frequentierespons waardoor ze een optie zijn voor toepassingen met hoge frequenties.
Carbon film weerstanden
Koolstoffilmweerstanden gebruiken een dunne laag koolstof bovenop een isolatiestaaf die wordt gesneden om een smal, lang resistief pad te vormen. Door de lengte van het pad en de breedte te regelen, kan de weerstand nauwkeurig worden geregeld met toleranties tot 1%. Over het algemeen zijn de mogelijkheden van een koolstoffilmweerstand beter dan een weerstand tegen koolstofsamenstelling, met vermogens tot 5 watt en een betere stabiliteit. Hun frequentierespons is echter veel slechter als gevolg van de inductantie en capaciteit veroorzaakt door de resistieve weg die in de film is gesneden.
Metaalfilmweerstanden
Een van de meer gebruikelijke typen axiale weerstanden die tegenwoordig worden gebruikt, zijn metaalfilmweerstanden. Ze zijn qua constructie vergelijkbaar met koolstoffilmweerstanden, met als belangrijkste verschil het gebruik van een metaallegering als weerstandsmateriaal in plaats van koolstof.
De gebruikte metaallegering, meestal een nikkel-chroomlegering, kan strengere weerstandstoleranties bieden dan koolstoffilmweerstanden met toleranties zo dicht als 0,01%. Metaalfilmweerstanden zijn beschikbaar tot ongeveer 35 watt, maar weerstandsopties beginnen af te nemen boven 1-2 watt. Metaalfilmweerstanden hebben een lage ruis en zijn stabiel met weinig weerstandsverandering als gevolg van temperatuur en aangelegde spanning.
Dikke filmweerstanden
Dikke filmweerstanden werden populair in de jaren zeventig en zijn zelfs vandaag nog oppervlaktemontageweerstanden. Ze zijn gemaakt in een zeefdrukproces met behulp van een geleidende compositie van keramisch en glasmengsel gesuspendeerd in een vloeistof. Nadat de weerstand op het scherm is afgedrukt, wordt deze gebakken bij hoge temperaturen om de vloeistof te verwijderen en het keramische en glascomposiet samen te smelten.
Aanvankelijk hadden dikke filmweerstanden een lage tolerantie, maar tegenwoordig zijn ze verkrijgbaar met toleranties tot 0,1% in verpakkingen die tot 250 watt aankunnen. Dikke filmweerstanden hebben een hoge temperatuurcoëfficiënt, met een 100 ° C temperatuurverandering resulterend in een verandering van de weerstand van 2,5%.
Dunne filmweerstanden
Lenen van halfgeleiderprocessen, dunne film weerstanden worden gemaakt door middel van een vacuüm depositieproces genaamd sputteren, waarbij een dunne laag geleidend materiaal wordt afgezet op een isolerend substraat. Deze dunne laag wordt vervolgens met een foto geselecteerd om een resistief patroon te creëren.
Door nauwkeurig de hoeveelheid afgezet materiaal en het resistieve patroon te regelen, kunnen toleranties tot 0,01% worden bereikt met dunne filmweerstanden. Dunne filmweerstanden zijn beperkt tot ongeveer 2,5 watt en lagere spanningen dan andere typen weerstanden, maar zijn zeer stabiele weerstanden. Er is een prijs voor de precisie van dunne filmweerstanden, die over het algemeen twee keer zo duur is als dikke-filmweerstanden.
Draadgewonden weerstanden
De krachtigste en meest precieze weerstanden zijn draadweerstandsweerstanden, hoewel ze zelden tegelijkertijd zowel een hoog vermogen als precies zijn. Draadgewonden weerstanden worden gemaakt door een draad met hoge weerstand, meestal een nikkel-chroomlegering, om een keramische spoel te wikkelen. Door de diameter, lengte, legering van de draad en het wikkelpatroon te variëren, kunnen de eigenschappen van de draadgewonden weerstand aan de toepassing worden aangepast.
Weerstandstoleranties zijn zo nauwkeurig als 0,005% voor precisiewand gewikkelde weerstanden en kunnen worden gevonden met vermogens tot ongeveer 50 watt. Voedingsdraadgewonden weerstanden hebben meestal toleranties van 5% of 10%, maar hebben vermogenswaarden in het kilowattbereik. Draadgewonden weerstanden hebben te lijden van hoge inductantie en capaciteit vanwege de aard van hun constructie, die hen beperkt tot toepassingen met een lage frequentie.
Potentiometers
Het variëren van een signaal of het afstemmen van een circuit is een veel voorkomend verschijnsel in de elektronica. Een van de gemakkelijkste manieren om een signaal handmatig aan te passen, is via een variabele weerstand of een potentiometer. Potentiometers worden vaak gebruikt voor analoge gebruikersingangen zoals volumeregelaars. Kleinere versies voor opbouwmontage worden gebruikt om een circuit op een PCB af te stemmen of te kalibreren voordat het wordt verzegeld en naar klanten wordt verzonden.
Potentiometers kunnen zeer precieze, multi-turn variabele weerstanden zijn, maar vaak zijn het eenvoudige single-turn-apparaten die een wisser langs een geleidende koolstofbaan bewegen om een weerstand te veranderen van bijna nul naar de maximale waarde. Potentiometers hebben over het algemeen een zeer laag vermogen, slechte geluidskarakteristieken en middelmatige stabiliteit.Het vermogen om de weerstand te variëren en een signaal aan te passen, maakt potentiometers echter van onschatbare waarde bij veel schakelingontwerpen en bij prototypen.
Andere soorten weerstanden
Zoals met de meeste componenten, bestaan er verschillende varianten met speciale weerstanden. In feite zijn er verschillende heel gebruikelijk, inclusief het resistieve element in de gloeilamp. Enkele andere speciale weerstandsvarianten zijn verwarmingselementen, metaalfolie, oxide, shunts, cermet en roosterweerstanden om er maar een paar te noemen.
