Điện tử cơ bản - Điện trở cố định
Điện trở cố định là một loại điện trở tuyến tính. Một điện trở được cho là một điện trở cố định, nếu giá trị của nó là cố định. Giá trị của điện trở cố định không thể thay đổi như biến trở vì giá trị của nó được xác định tại thời điểm sản xuất chính nó. Các hình sau biểu diễn kí hiệu của một điện trở cố định.
Điện trở cố định được phân thành nhiều loại khác nhau, tùy thuộc vào quy trình sản xuất và vật liệu được sử dụng trong quá trình sản xuất của chúng. Sự phân loại như sau.
Thành phần cacbon
Các điện trở thành phần Carbon là sự pha trộn của các hạt carbon, than chì và bụi gốm trộn với một chất kết dính như đất sét. Hỗn hợp này được xử lý với áp suất và nhiệt độ cao. Sau khi toàn bộ điều được đúc trong một hộp, các dây dẫn được cố định.
Khối lượng nhiệt của điện trở thành phần cacbon cao hơn để chịu được xung năng lượng cao.
Các điện trở này có độ ổn định thấp và nhiễu cao là một nhược điểm.
Hình sau là hình ảnh của điện trở thành phần cacbon.
Điện trở thành phần carbon được sử dụng trong bảo vệ chống sét lan truyền, hạn chế dòng điện và nguồn điện cao áp.
Vết thương dây
Một điện trở quấn dây được hình thành bằng cách quấn một dây được tạo thành từ vật liệu điện trở xung quanh lõi. Lõi kim loại hoạt động như một vật liệu không dẫn điện trong khi dây điện trở dẫn điện, nhưng với một số điện trở. Hình ảnh của một điện trở quấn dây như hình dưới đây.
Thường sử dụng dây nichrome hoặc dây manganin để quấn lõi vì chúng có điện trở cao. Trong khi nhựa, gốm hoặc thủy tinh được sử dụng cho lõi.
- Điện trở quấn dây rất chính xác.
- Chúng hoạt động xuất sắc đối với các giá trị điện trở thấp và xếp hạng công suất cao.
Đây là loại điện trở cố định lâu đời nhất, nhưng vẫn đang được sử dụng ngay cả bây giờ.
Màng dày
Các điện trở phim có một lớp điện trở trên nền gốm, có độ dày xác định loại chúng thuộc về. Độ dày của lớp điện trở trên điện trở màng dày cao hơn nhiều so với điện trở màng mỏng. Điện trở màng dày được sản xuất bằng cách nung một lớp hồ đặc biệt, là hỗn hợp của thủy tinh và oxit kim loại, lên bề mặt nền.
Có ba loại chính trong điện trở màng dày như điện trở nóng chảy, điện trở màng Cermet và điện trở màng oxit kim loại.
Điện trở nóng chảy
Điện trở Fusible tương tự như điện trở quấn dây. Nhưng những điện trở này cùng với việc cung cấp điện trở, hoạt động như một cầu chì. Hình ảnh của một điện trở nóng chảy như hình dưới đây.
Trong điện trở này, dòng điện chạy qua một kết nối có tải lò xo, được đặt gần với thân của điện trở. Các đốm màu được gắn vào dây lò xo của điện trở sẽ lấy nhiệt lượng do điện trở tỏa ra do dòng điện chạy qua. Nếu nhiệt này tăng lên, phần đính kèm với đốm màu sẽ tan ra và mở kết nối.
Do đó, chúng ta có thể nói rằng, các điện trở này giới hạn dòng điện, nhưng nếu định mức công suất mạch vượt quá một giá trị xác định, các điện trở này hoạt động như một cầu chì để mở hoặc ngắt mạch. Giá trị của các điện trở này thường nhỏ hơn 10 Ohms. Các điện trở này thường được sử dụng trong TV, bộ khuếch đại và các mạch điện tử đắt tiền khác.
Điện trở phim Cermet
Điện trở phim Cermet là điện trở phim được tạo thành từ một vật liệu đặc biệt được gọi là Cermet. Cermet là một hợp kim tổng hợp được tạo ra bằng cách kết hợpCeramic và Metal. Sự kết hợp này mang lại những ưu điểm của cả hai vật liệu này như khả năng chịu nhiệt độ cao và khả năng chống mài mòn của gốm cùng với tính linh hoạt và tính dẫn điện của kim loại.
Một lớp phim kim loại được bao quanh một vật liệu điện trở và được cố định trong một kim loại gốm hoặc đế kim loại. Các đầu mối được thực hiện để giúp các kết nối dễ dàng trong khi sửa chữa trên PCB. Chúng mang lại độ ổn định cao vì nhiệt độ không thể ảnh hưởng đến hiệu suất của chúng.
Điện trở phim oxit kim loại
Điện trở màng oxit kim loại được tạo thành bằng cách oxi hóa màng thiếc dày clorua trên một thanh thủy tinh nung nóng, là chất nền. Chúng có độ ổn định nhiệt độ cao và có thể được sử dụng ở điện áp cao. Các điện trở này có tiếng ồn hoạt động thấp.
Điện trở màng oxit kim loại chỉ khác với điện trở màng kim loại về loại màng được phủ. Metal oxidelà một hợp chất kim loại như thiếc với oxy để tạo thành oxit thiếc, được phủ như một bộ phim trên điện trở. Điện trở suất của điện trở này phụ thuộc vào lượng oxit antimon được thêm vàotin oxide.
Phim ngắn
Điện trở màng mỏng có một lớp điện trở có chiều rộng 0,1 micromet hoặc nhỏ hơn trên đế sứ. Điện trở màng mỏng có một màng kim loại được lắng chân không trên một đế cách điện.
Điện trở màng mỏng chính xác hơn và có hệ số nhiệt độ tốt hơn và ổn định hơn. Điện trở màng mỏng được chia thành hai loại như -
- Điện trở màng carbon
- Điện trở màng kim loại
Điện trở màng carbon
Điện trở màng cacbon được tạo ra bằng cách lắng một lớp màng cacbon trên nền gốm. Màng cacbon đóng vai trò là vật liệu điện trở với dòng điện và chất gốm đóng vai trò là chất cách điện. Các nắp kim loại được cố định ở cả hai đầu và các dây dẫn bằng đồng được rút ra.
Hình dưới đây mô tả cấu tạo của một điện trở màng cacbon.
Ưu điểm chính của các điện trở này là độ ổn định cao, phạm vi hoạt động rộng, tiếng ồn thấp và giá thành rẻ. Điện trở màng carbon là loại được ưu tiên hơn cả so với điện trở thành phần carbon do tiếng ồn thấp của chúng.
Điện trở phim kim loại
Lớp phủ phim tạo ra sự khác biệt giữa điện trở màng oxit kim loại và điện trở màng kim loại. Một màng mỏng của chất kim loại như niken crom được sử dụng để phủ điện trở trong một điện trở màng kim loại trong khi một màng oxit kim loại như oxit thiếc được sử dụng để phủ điện trở trong một điện trở oxit kim loại.
Điện trở màng kim loại có hệ số nhiệt độ thấp, có nghĩa là điện trở ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ.
Công suất
Trong khi sử dụng một điện trở, nếu cường độ dòng điện tăng lên, điện trở sẽ tỏa một lượng nhiệt. Nếu giá trị này vượt qua một giá trị tới hạn nhất định, điện trở có thể bị hỏng. Đánh giá công suất của điện trở được in trên một số điện trở có giá trị cao hơn để tránh tình trạng như vậy.
Công suất là lượng điện năng được biểu thị bằng oát. Công suất điện là tốc độ truyền năng lượng điện.
Quyền lực P = VI = I2R