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ベーシックエレクトロニクス-固定抵抗器
固定抵抗器は線形抵抗器の一種です。 抵抗器は、その値が固定されている場合、固定抵抗器と呼ばれます。 固定抵抗器の値は、製造時に決定されるため、可変抵抗器のように変えることはできません。 次の図は、固定抵抗の記号を表しています。
固定抵抗器は、製造プロセスと製造に使用される材料に応じて、さまざまなタイプに分類されます。 分類は次のとおりです。
炭素組成
カーボン組成抵抗器は、カーボン粒子、グラファイト、および粘土のようなバインダー物質と混合されたセラミックダストのブレンドです。 この混合物は、高圧および高温で処理されます。 ケース全体を成形した後、リードを固定します。
- 炭素組成抵抗器の熱質量は、高エネルギーパルスに耐えるために高くなります。
- これらの抵抗器は、安定性が低く、ノイズが高いという欠点があります。
次の図は、炭素組成抵抗の画像を示しています。
炭素組成抵抗器は、サージ保護、電流制限、および高電圧電源で使用されます。
ワイヤー傷
巻線抵抗器は、抵抗材料で構成されたワイヤをコアに巻き付けることで形成されます。 金属製のコアは、抵抗線が伝導する間、非導電性材料として機能しますが、ある程度の抵抗はあります。 巻線抵抗器の画像は次のとおりです。
通常、ニクロム線またはマンガニン線は、高い抵抗を提供するため、コアの巻き付けに使用されます。 一方、コアにはプラスチック、セラミック、またはガラスが使用されます。
- 巻線抵抗器は非常に正確です。
- これらは、低抵抗値と高電力定格で優れた働きをします。
これらは最も古いタイプの固定抵抗器ですが、現在でも使用されています。
厚膜
フィルム抵抗器は、セラミックベース上に抵抗層を備えており、その厚さによって、属するタイプが決まります。 厚膜抵抗の抵抗層の厚さは、薄膜抵抗よりもはるかに厚くなります。 厚膜抵抗器は、ガラスと金属酸化物の混合物である特別なペーストを基板上に焼き付けることにより製造されます。
厚膜抵抗器には、ヒュージブル抵抗器、サーメット膜抵抗器、金属酸化膜抵抗器の3つの主なタイプがあります。
可溶抵抗器
ヒューズ抵抗器は、巻線抵抗器に似ています。 しかし、これらの抵抗器は抵抗を提供するとともに、ヒューズとして機能します。 可溶抵抗器のイメージは以下のとおりです。
この抵抗器では、電流は抵抗器の本体の近くに配置されたバネ荷重接続部を流れます。 抵抗器のスプリングワイヤに取り付けられたブロブは、電流の流れによって抵抗器で生成された熱を受け取ります。 この熱が増加すると、ブロブへのアタッチメントが溶けて接続が開きます。
したがって、これらの抵抗は電流を制限しますが、回路の定格電力が指定値を超えると、これらの抵抗はヒューズとして機能して回路を開閉します。 これらの抵抗の値は通常10オーム未満です。 これらの抵抗は、一般的にテレビ、アンプ、その他の高価な電子回路で使用されます。
サーメット膜抵抗器
サーメットのフィルム抵抗器は、*サーメット*と呼ばれる特別な材料で構成されたフィルム抵抗器です。 サーメットは、セラミックとメットアルを組み合わせた複合合金です。 この組み合わせは、金属の柔軟性と導電性に加えて、セラミックの高温耐性と耐摩耗性のようなこれらの材料の両方の利点を提供します。
金属フィルム層は抵抗材料の周りに巻き付けられ、セラミック金属またはサーメット基板に固定されます。 リード線は、PCBに固定しながら接続を容易にするために使用されます。 温度が性能に影響を与えないため、高い安定性を提供します。
金属酸化物皮膜抵抗器
金属酸化膜抵抗は、基板である加熱されたガラス棒上で塩化スズの厚膜を酸化することにより形成されます。 高温安定性があり、高電圧で使用できます。 これらの抵抗の動作ノイズは低いです。
金属酸化物皮膜抵抗器は、コーティングされた皮膜の種類のみが金属皮膜抵抗器と異なります。 *金属酸化物*は、スズと酸素との金属化合物であり、酸化スズを形成します。これは、抵抗器のフィルムとしてコーティングされます。 この抵抗の抵抗率は、酸化スズに追加される酸化アンチモンの量に依存します。
薄膜
薄膜抵抗器は、セラミックベース上に幅0.1マイクロメートル以下の抵抗層があります。 薄膜抵抗器には、絶縁基板上に真空蒸着された金属膜があります。
薄膜抵抗器はより正確で、温度係数が高く、安定しています。 薄膜抵抗器は、さらに次の2つのタイプに分けられます-
- 炭素皮膜抵抗器
- 金属皮膜抵抗器
炭素皮膜抵抗器
炭素皮膜抵抗器は、セラミック基板上に炭素皮膜層を堆積させることで作られています。 炭素膜は電流に対する抵抗材料として機能し、セラミック物質は絶縁物質として機能します。 金属キャップが両端で固定され、銅のリードが引き出されています。
次の図は、炭素皮膜抵抗器の構造を示しています。
これらの抵抗の主な利点は、高い安定性、広い動作範囲、低ノイズ、低コストです。 炭素皮膜抵抗器は、低ノイズのため、炭素組成抵抗器よりも最も好ましいものです。
金属皮膜抵抗器
皮膜コーティングは、金属酸化物皮膜抵抗器と金属皮膜抵抗器の違いを生みます。 ニッケルクロムなどの金属物質の薄膜は、金属膜抵抗器の抵抗器をコーティングするために使用され、酸化スズのような金属酸化物の膜は、金属酸化物抵抗器の抵抗器をコーティングするために使用されます。
金属皮膜抵抗器の抵抗温度係数は低いため、温度による抵抗の影響は小さくなります。
ワット数
抵抗器の使用中に電流の流れが増加すると、抵抗器はいくらかの熱を放散します。 この値が特定の臨界値を超えると、抵抗器が損傷する可能性があります。 抵抗器のワット数定格は、このような状況を避けるために、いくつかのより高い値の抵抗器に印刷されています。
ワット数は、ワットで表される電力量です。 電力は、電気エネルギーの伝達率です。
パワー P = VI = I ^ 2 ^ R
