Классификация и особенности различных типов резисторов

Непроволочные тонкослойные постоянные резисторы

Данная категория включает в себя резисторы, где токопроводящий элемент представляет собой тонкую пленку. В зависимости от материала пленки выделяют две основные группы: С1 (пиролитический углерод) и С2 (сплав или оксид металла). Эти компоненты относятся к резисторам общего назначения, характеризуются стандартными допусками (±5%, ±10%, ±20%) и номинальной мощностью в диапазоне от 0.125 до 2 Вт. Помимо упомянутых, к этой же группе причисляют резисторы типов MJIT, МТ и ВС.

Композиционные резисторы

Принцип действия этих резисторов основан на использовании композиционных материалов. Их подразделяют на две конструктивные разновидности: группа С3 (композит наносится на изоляционное основание) и группа С4 (композит прессуется в виде объемного элемента). Ключевое преимущество композитов — возможность получения широкого спектра значений удельного сопротивления за счет варьирования состава. Резисторы типа С4, имеющие прямоугольную форму, отличаются компактностью и высокой термостойкостью (до 350°C), что делает их удобными для монтажа на печатные платы. Основным недостатком этого класса является повышенный уровень собственных шумов, вызванный неоднородной, крупнозернистой структурой проводящего слоя.

Проволочные постоянные резисторы

Эти компоненты изготавливаются путем намотки проволоки из специальных сплавов с высоким удельным сопротивлением на каркас. Их отличительные черты — высокая номинальная мощность (до десятков ватт), отличная точность и стабильность параметров при изменении температуры. Однако технология намотки неизбежно приводит к появлению значительной паразитной индуктивности и собственной емкости. Для минимизации этих эффектов применяют бифилярную намотку или секционирование обмотки. Из-за более высокой стоимости по сравнению с пленочными аналогами проволочные резисторы используются в случаях, где предъявляются особые требования к мощности и стабильности.

Высокочастотные резисторы и резисторы СВЧ

Главная особенность этих резисторов — минимальные паразитные параметры (индуктивность и емкость), что критически важно для работы на высоких частотах. Этого добиваются, избегая спиральной структуры токопроводящего слоя, хотя это и ограничивает максимальное значение сопротивления (обычно до 200-300 Ом). Для работы в СВЧ-диапазоне (до 10 ГГц) применяют резисторы группы С6. К высокочастотным также относят типы С2-11, С2-34, МОН и МОУ. Отдельного внимания заслуживают микропроволочные резисторы, например, С5-32Т, которые при малых габаритах обладают чрезвычайно низкой индуктивностью (менее 0.1 мкГн) и используются в высокочастотных схемах.

Специальные резисторы

Эта обширная категория объединяет резисторы, чье электрическое сопротивление не является постоянным, а изменяется под воздействием различных внешних факторов.

Варисторы

Полупроводниковые элементы, сопротивление которых нелинейно зависит от приложенного напряжения. Изготавливаются на основе карбида кремния. При превышении порогового напряжения происходит пробой микроскопических зазоров между кристаллами, что резко снижает сопротивление. Благодаря этой особенности варисторы (обозначаются буквами СН) широко применяются в цепях защиты от перенапряжений и в устройствах автоматики.

Терморезисторы

Полупроводниковые резисторы, сопротивление которых чувствительно к изменению температуры. Их вольт-амперная характеристика нелинейна: при малых токах нагрев незначителен и ВАХ линейна, при увеличении тока саморазогрев приводит к падению сопротивления и напряжения на элементе. Важным параметром является постоянная времени, характеризующая тепловую инерционность. Терморезисторы (обозначение СТ) используются в датчиках и системах регулирования температуры.

Другие виды специальных резисторов

Фоторезисторы: их сопротивление изменяется под действием светового потока, что позволяет использовать их в качестве датчиков освещенности.
Тензорезисторы: изменение их сопротивления пропорционально механической деформации (растяжению или сжатию), что применяется в измерительной технике.
Магниторезисторы: элементы, сопротивление которых существенно меняется под влиянием внешнего магнитного поля. Эффективность оценивается магниторезистивным отношением — коэффициентом изменения сопротивления в поле заданной индукции.