Resistori al carburo
I resistori in carburo sono tipi a blocchi realizzati con materiali contenenti carburo che vengono creati mescolando carbone in polvere con ceramica in polvere o altri materiali isolanti elettrici resistenti alla temperatura e leganti organici. La corrente elettrica scorre attraverso una rete simile a una rete di particelle di carbonio che entrano in contatto tra loro attraverso il materiale sfuso; aumentando la proporzione di isolante utilizzato, questo nastro conduttivo diventa più fine e aumenta la resistività del materiale. I primi esempi erano semplicemente due fili avvolti elettricamente su un cilindro, che venivano poi dipinti per indicare i valori di resistenza e fornire un grado di protezione. Gli esempi più moderni sono tipicamente incapsulati in un alloggiamento in resina fenolica che fornisce una caratteristica di montaggio per le mine e un contenitore per il materiale in metallo duro con caratteristiche simili a una mina per matita.
Sono rimasti di uso comune per decenni intorno agli anni '60 per motivi di costo, sebbene da allora il vantaggio sia in gran parte scomparso. I resistori in carburo sono ingombranti; oggi sono probabilmente dieci volte più grandi di gradi simili in altre tecnologie. Non sono precisi. Gli esempi attuali hanno tolleranze fino al 5 percento, ma quella cifra si riferisce solo alle variazioni nelle tolleranze nella produzione. Non tiene conto di altri fattori che possono influenzare il valore misurato del prodotto: l'umidità può causare una variazione di tolleranza di circa il 10 percento e la temperatura può causare una variazione di tolleranza di circa il 10 percento. A causa di queste sensibilità, non ha molto senso cercare di adattarle a valori esatti durante la produzione. Sono la tecnologia resistiva più comune e si trovano quasi esclusivamente in pacchetti a foro passante. Il carbonio che costituisce la loro composizione è infiammabile, quindi spesso prendono fuoco durante sovraccarichi prolungati o guasti e hanno temperature di esercizio massime notevolmente inferiori rispetto a molte altre tecnologie resistive.
Tuttavia, a causa della loro struttura a blocchi, i resistori in carburo sono elettricamente molto robusti e tendono ad essere eccezionalmente resistenti a eventi di sovraccarico ad alta intensità ea breve termine come le scariche elettrostatiche. A questo proposito, i resistori in carburo sono in genere da uno a due ordini di grandezza più robusti rispetto ad altre tecnologie. Entro i limiti dei loro pacchetti, presentano anche un'induttanza parassita relativamente bassa, che è spesso altamente desiderabile in situazioni che comportano transitori rapidi. Per applicazioni limitate in cui questi punti di forza sono molto apprezzati e altri difetti possono essere tollerati, i resistori a composizione di carbonio sono una scelta ragionevole. Tuttavia, nella maggior parte dei casi, altri tipi di resistori serviranno meglio l'applicazione.
Resistori a film di carbonio
I resistori a film di carbonio sono un tipo di resistore a film sottile prodotto utilizzando il carbonio come materiale resistivo. Un miglioramento significativo rispetto ai resistori al carburo è che: rinunciano alla misurazione della robustezza elettrica per migliorare la precisione, la stabilità, la miniaturizzazione e migliorare le caratteristiche del rumore di corrente. Altri resistori di tipo a film sottile tendono ad andare oltre in questa direzione, o lo fanno ottenendo un prezzo migliore, che potrebbe essere la scelta preferita per i progetti attuali. Parte di questa preferenza è dovuta anche al fatto che il carbonio è abbastanza infiammabile, mentre le alternative generali sono meno infiammabili, ed è abbastanza comune evitare incendi quando c'è un problema con il prodotto.
La popolarità dei resistori a film di carbonio sembra diminuire con l'aumentare della popolarità dei tipi a foro passante. Mentre quest'ultimo è ancora in uso e altri tipi di resistori a film sottile sono ora disponibili in pacchetti a foro passante, i resistori a film di carbonio a montaggio superficiale sono rari.
Resistenze ceramiche
I resistori ceramici si basano sul loro uso di resistori formati da materiali compositi ceramici o ceramici, che è diverso da altri tipi di resistori che possono utilizzare materiali ceramici nella loro costruzione, ma non sono il materiale principale attraverso il quale scorre la corrente. Sono un resistore a blocco molto simile ai resistori al carburo, con caratteristiche simili di tolleranza agli impulsi e non induttive. Infatti, poiché la ceramica in polvere viene spesso utilizzata come componente dei resistori in carburo, esiste una certa sovrapposizione tra i due in termini di classificazione. Tuttavia si possono fare delle distinzioni in base ai materiali conduttivi utilizzati e al modo in cui i sintetici vengono mescolati tra loro; i resistori in carburo utilizzano solo carbonio come mezzo conduttivo e sono uniti tra loro mediante un legante organico, mentre i sintetici ceramici possono contenere altri materiali conduttivi come metalli o ossidi metallici e sono uniti tra loro mediante un processo di sinterizzazione o fusione a caldo. "Cermet" (metallo ceramica) è il termine spesso usato per tali materiali nei potenziometri. I resistori in ceramica sono in grado di funzionare a temperature significativamente più elevate rispetto ai resistori in carburo che sostituiscono, sebbene tendano anche a mostrare un coefficiente di temperatura maggiore; una combinazione che spesso si traduce in una variazione di resistenza di circa il 30 percento rispetto all'intervallo operativo del prodotto. Di conseguenza, sono meno adatti per l'uso di piccoli segnali e vengono quindi utilizzati principalmente in applicazioni con potenze nominali superiori ad almeno 1 watt.
Resistori di elementi metallici
I resistori con un componente "metallico" utilizzano grandi pezzi di materiale metallico come materiale resistivo e sono tipicamente utilizzati per resistenze ben al di sotto di 1 ohm. Sono utilizzati principalmente nelle applicazioni di misurazione della corrente in cui un resistore di basso valore stabile e noto può misurare con precisione grandi correnti senza causare un'eccessiva caduta di tensione e perdita di potenza. Spesso indicati come resistori shunt (shunt), in genere hanno 4-terminazione conduttore per misurazioni di tipo Kelvin, consentendo così di misurare la tensione presente attraverso il resistore con interferenze o errori minimi con il resistore di interfaccia alla connessione del prodotto punto.
Resistori a film metallico e resistori a film sottile
I resistori a film metallico e i resistori a film sottile si basano su tecniche di produzione simili in cui il componente resistivo è formato da un sottile strato di metallo (tipicamente di dimensioni micron) applicato a un substrato ceramico mediante un processo di deposizione di vapore e quindi tagliato alla resistenza desiderata valore. "La distinzione tra resistori a film metallico e resistori a film sottile sembra essere contestuale; nei resistori a foro passante, i resistori a "film metallico" sembrano essere più comuni, dove i resistori a film di carbonio sono alternative, mentre nei resistori in formato chip, i resistori "spessi film" può essere un sostituto, mentre "film sottile" sembra essere la scelta preferita. "Film sottile" sembra essere il termine preferito per prodotti focalizzati con precisione, mentre "film metallico" sembra essere più comunemente usato per applicazioni generiche.
Rispetto ai prodotti a film di carbonio, i resistori a film metallico/resistori a film hanno fatto ulteriori progressi in termini di accuratezza, stabilità e prestazioni di rumore, il che di solito significa anche ulteriori costi principalmente per gli eventi di sovratensione. La massa totale dei componenti resistivi è sufficientemente piccola da rendere tali prodotti suscettibili di danni da scariche elettrostatiche, e confezioni di dimensioni inferiori e valori di resistenza più elevati aumentano la probabilità di danni indotti dall'elettricità statica. Questa piccola massa dei componenti rende anche i resistori a film sottile particolarmente suscettibili agli attacchi chimici, a causa della perdita di piccole quantità di sottomateriali o attraverso la trasformazione chimica che porta al guasto. Nel complesso, i resistori a film sottile/a film metallico sono la tecnologia scelta per le applicazioni che richiedono accuratezza e stabilità dei parametri a costi moderati. Soprattutto nella forma di contenitore a montaggio superficiale, sono anche preferiti per le loro caratteristiche di bassa induttanza e sono spesso utilizzati in circuiti ad alta velocità.
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