超硬抵抗器
超硬抵抗器は、粉末状のカーボンに粉末状のセラミックスなどの耐熱性電気絶縁材料や有機バインダーを混ぜ合わせた炭化物含有材料のブロックタイプです。 電流は、バルク材料全体で互いに接触する炭素粒子のウェブのようなネットワークを通って流れます。 使用される絶縁体の割合を増やすことによって、この導電性ウェブはより細かくなり、材料の抵抗率が増加します。 初期の例は、シリンダーに電気的に巻かれた単純な 2 本のワイヤーで、抵抗値を示してある程度の保護を提供するために塗装されていました。 より最近の例は、通常、リードの取り付け機能を提供するフェノール樹脂ハウジングと、鉛筆の芯に似た特性を持つカーバイド材料のコンテナにカプセル化されています。
それらはコスト上の理由から 1960 年代頃の数十年間一般的に使用され続けましたが、それ以来利点はほとんどなくなりました. 超硬抵抗器はかさばります。 今日、それらはおそらく他の技術の同様の等級よりも 10 倍大きいです。 それらは正確ではありません。 現在の例では公差が 5% と低いですが、この数値は製造時の公差の変動のみを示しています。 製品の測定値に影響を与える可能性のあるその他の要因は考慮されていません。湿度/湿度によって約 10% の許容差が生じる場合があり、温度によって約 10% の許容差が生じる場合があります。 これらの感度のため、製造中に正確な値に調整しようとしてもほとんど意味がありません。 それらは最も一般的な抵抗技術であり、スルーホール パッケージでほぼ独占的に使用されています。 それらの組成を形成する炭素は可燃性であるため、過負荷や故障が続くと発火することが多く、他の多くの抵抗技術よりも最大動作温度が大幅に低くなります。
それにもかかわらず、カーバイド抵抗器はそのブロック構造により、電気的に非常に堅牢であり、静電気放電などの高強度で短期間の過負荷イベントに対して非常に耐性がある傾向があります。 この点で、カーバイド抵抗器は通常、他の技術よりも 1 ～ 2 桁堅牢です。 また、パッケージの制限内で、寄生インダクタンスが比較的小さいことも示します。 これらの強度が高く評価され、他の欠陥が許容される限られたアプリケーションでは、カーボン組成抵抗器が合理的な選択です。 ただし、ほとんどの場合、他のタイプの抵抗器の方がアプリケーションに適しています。
炭素皮膜抵抗器
炭素皮膜抵抗器は、抵抗材料に炭素を使用した薄膜タイプの抵抗器です。 カーバイド抵抗器の大幅な改善点は、精度、安定性、小型化を改善し、電流ノイズ特性を改善するために、電気的堅牢性の測定をあきらめることです。 他の薄膜タイプの抵抗器は、この方向に進んでいる傾向があります。または、現在の設計では好ましい選択である可能性がある、より良い価格を得ながらそうする傾向があります。 この好みの一部は、カーボンが非常に可燃性であるという事実によるものでもありますが、一般的な代替品は可燃性が低く、製品に問題がある場合は火災を避けることが非常に一般的です.
スルーホールタイプの人気が高まるにつれて、炭素皮膜抵抗器の人気が低下しているようです。 後者はまだ使用されており、他のタイプの薄膜抵抗器は現在スルーホール パッケージで入手できますが、表面実装炭素フィルム抵抗器はまれです。
セラミック抵抗器
セラミック抵抗器は、セラミックまたはセラミック複合材料から形成された抵抗器の使用に基づいています。これは、構造にセラミック材料を使用する可能性のある他のタイプの抵抗器とは異なりますが、電流が流れる主要な材料ではありません。 それらは超硬抵抗器に非常によく似たブロック抵抗器であり、同様のパルス耐性、非誘導特性を備えています。 実際、超硬抵抗器の構成部品としてセラミックス粉末が使われることが多いため、両者には分類上ある程度の重複があります。 ただし、使用される導電性材料と合成物質が一緒に混合される方法に基づいて区別することができます。 カーバイド抵抗器は導電性媒体として炭素のみを使用し、有機結合剤を使用して接合されますが、セラミック合成物は金属や金属酸化物などの他の導電性材料を含むことができ、焼結またはホットメルト プロセスによって接合されます。 「サーメット」（金属セラミック）は、ポテンショメータでこのような材料によく使用される用語です。 セラミック抵抗器は、置き換えたカーバイド抵抗器よりもはるかに高い温度で動作できますが、温度係数も大きくなる傾向があります。 この組み合わせは、製品の動作範囲全体で約 30% の抵抗変動につながることがよくあります。 その結果、これらは小信号での使用にはあまり適していないため、主に電力定格が少なくとも 1 ワットを超えるアプリケーションで使用されます。
金属抵抗器
「金属」コンポーネントを備えた抵抗器は、抵抗材料として大きな金属材料を使用し、通常は 1 オームをはるかに下回る抵抗に使用されます。 これらは主に電流測定アプリケーションで使用され、安定した既知の低い値の抵抗器が、過度の電圧降下や電力損失を引き起こすことなく、大電流を正確に測定できます。 多くの場合、シャント抵抗器 (シャント) と呼ばれます。通常、4- ケルビン タイプの測定用のリード端子を備えているため、抵抗器の両端に存在する電圧を、製品接続のインターフェイス抵抗器との干渉や誤差を最小限に抑えて測定できます。点。
金属皮膜抵抗器・薄膜抵抗器
金属皮膜抵抗器と薄膜抵抗器は、同様の製造技術に基づいており、抵抗成分は、蒸着プロセスによってセラミック基板に適用された金属の薄い (通常はミクロン サイズの) フィルム層によって形成され、その後、所望の抵抗値にトリミングされます。価値。 「金属皮膜抵抗器と薄膜抵抗器の区別は文脈上のものであるようです。スルーホール抵抗器では、「金属皮膜」抵抗器がより一般的であるように思われ、炭素皮膜抵抗器が代替品であるのに対し、チップ形式抵抗器では、「厚い」 「フィルム」は代わりになるかもしれませんが、「薄膜」が好ましい選択のようです.「薄膜」は、正確に焦点を合わせた製品に好まれる用語のようですが、「金属フィルム」は、汎用用途により一般的に使用されるようです.
炭素皮膜製品と比較して、金属皮膜抵抗器/皮膜抵抗器は、精度、安定性、およびノイズ性能がさらに向上しました。これは、通常、主にサージ イベントの場合にさらにコストがかかることを意味します。 抵抗コンポーネントの総質量は小さいため、このような製品は静電放電による損傷を受けやすくなり、パッケージ サイズが小さくなり、抵抗値が高くなると、静電誘導による損傷の可能性が高くなります。 また、このように構成部品の質量が小さいため、薄膜抵抗器は、少量の副材料が失われたり、化学的変化によって故障につながるため、特に化学的攻撃を受けやすくなっています。 全体として、薄膜/金属皮膜抵抗器は、適度なコストで精度とパラメータの安定性を必要とするアプリケーションに最適な技術です。 特に表面実装パッケージ形式では、低インダクタンス特性も好まれ、高速回路でよく使用されます。
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