Widerstände sind elektrische Geräte, die den Strom in einem elektrischen Stromkreis begrenzen sollen. Sie sind eines der häufigsten und wichtigsten Elemente in der Elektronik. Abhängig von der Art der Änderung ihres Widerstands sind die Widerstände in verschiedene Typen unterteilt.
Die erste Kategorie von Widerständen sind konstante (feste) Widerstände, die während der gesamten Laufzeit einen konstanten und konstanten Widerstand aufweisen. Dies ist die häufigste Art von Widerständen, die überall in elektronischen Schaltungen verwendet wird.
Die zweite Art von Widerständen sind variable Widerstände. Wie ihr Name schon sagt, haben sie die Fähigkeit, ihren Widerstand innerhalb bestimmter Grenzen zu ändern. Diese Widerstände werden häufig in elektronischen Geräten verwendet, bei denen eine Änderung des Widerstands erforderlich ist, um den Strom oder die Spannung einzustellen.
Ein Beispiel für einen konstanten Widerstand ist ein Kohlenstoff- oder Metalloxid-Widerstand. Sie haben einen genau definierten Widerstand und zeichnen sich durch eine stabile Leistung aus.
Und variable Widerstände können Potentiometer oder Thermistor sein. Sie schlagen vor, den Widerstand manuell oder automatisch abhängig von den äußeren Bedingungen zu ändern.
Stationäre Widerstände
Stationäre Widerstände sind in verschiedenen Formen wie Spulen, Platten oder Spiralen erhältlich. Sie können aus verschiedenen Materialien wie Metallen, Kohlenstoff oder Verbundwerkstoffen hergestellt werden.
Beispiele für stationäre Widerstände:
- Cermet-Widerstände: sie bestehen aus einer Metall- oder Kohlebeschichtung auf einem keramischen Substrat. Sie haben normalerweise einen geringen Widerstand und können in einer Vielzahl von elektronischen Geräten verwendet werden.
- Filmwiderstände: sie bestehen aus einem dünnen Film mit hohem spezifischen Widerstand, der auf das Substrat aufgetragen wird. Sie haben eine hohe Genauigkeit und eine breite Palette von Widerständen.
- Hardware-Widerstände: sie sind große Widerstände, die häufig in elektrischen Geräten, Computersystemen und Autos verwendet werden.
Stationäre Widerstände werden häufig in Elektronik-, Elektro- und Telekommunikationssystemen zur Steuerung von Strom und Signalen eingesetzt. Sie gewährleisten die Stabilität des Widerstands und die Zuverlässigkeit der Schaltung.
Top-Präzision Widerstände
Der Hauptunterschied zwischen Widerständen mit höherer Genauigkeit ist ihre Fähigkeit, Widerstandswerte mit hoher Genauigkeit bereitzustellen. Dies wird durch den Einsatz spezieller Technologien und Materialien bei der Herstellung erreicht. Widerstände mit höherer Genauigkeit haben normalerweise eine niedrige Temperaturdriftcharakteristik und eine geringe Temperaturabhängigkeit des Widerstands.
Beispiele für Widerstände mit höherer Genauigkeit sind Metallschichtwiderstände mit niedriger Temperaturdriftcharakteristik, wie z. B. "Precision" - oder "Precision Thin Film" -Widerstände. Diese Widerstände haben normalerweise eine Widerstandsgenauigkeit von 0,01% oder höher.
Widerstände mit höchster Präzision werden häufig in verschiedenen Bereichen eingesetzt, einschließlich Messgeräten, elektronischen Präzisionsgeräten, medizinischer und wissenschaftlicher Technik sowie in Audio- und Videogeräten, bei denen die Klang- oder Bildqualität eine hohe Genauigkeit und Widerstandsstabilität erfordert.
Temperaturabhängige Widerstände
Das Grundprinzip der Arbeit von temperaturabhängigen Widerständen besteht darin, ein Halbleitermaterial zu verwenden, das einen negativen Temperaturwiderstandskoeffizienten aufweist. Wenn die Temperatur ansteigt, erhöht sich die Leitfähigkeit des Materials, was zu einer Abnahme des Widerstandswiderstands führt. Temperaturabhängige Widerstände werden typischerweise aus Metallen oder Halbleitern wie Nickeloxid hergestellt.
Beispiele für temperaturabhängige Widerstände sind Thermistoren und Strombegrenzer. Thermistoren werden zur Messung und Steuerung von Temperaturen in verschiedenen Geräten verwendet. Sie können positiv (PTC) oder negativ (NTC) sein, abhängig von der Änderung des Widerstands mit steigender Temperatur.
| Typ | Die Beschreibung | Beispiele |
|---|---|---|
| Thermistoren | Widerstände mit stark variierendem Widerstand in Abhängigkeit von der Temperatur | NTC-Thermistoren, PTC-Thermistoren |
| Strombegrenzer | Widerstände mit hohem Temperaturkoeffizienten, die als Strombegrenzer in elektrischen Schaltungen verwendet werden | PTC Strombegrenzer |
Temperaturabhängige Widerstände spielen eine wichtige Rolle in einer Vielzahl von Bereichen, einschließlich Elektronik, Automobilindustrie, Medizintechnik und anderen. Ihre Verwendung ermöglicht die Stabilität und Zuverlässigkeit verschiedener Geräte und Systeme.
Spannungswiderstände
Eine Art von Spannungswiderständen sind einstellbare Widerstände. Sie sind spezielle Elemente, mit denen Sie den Widerstand manuell mit einem Griff oder einer Welle ändern können. Ein solcher Widerstand kann an bestimmte Schaltungsanforderungen angepasst werden.
Ein weiteres Beispiel für Spannungswiderstände sind Thermistorwiderstände. Sie haben einen temperaturabhängigen Widerstand. Solche Widerstände werden im Bereich der Thermometrie weit verbreitet eingesetzt und können zur Messung und Kontrolle von Temperaturen verwendet werden.
Spannungswiderstände unterscheiden sich von festen Widerständen dadurch, dass ihr Widerstand über einen weiten Bereich variieren kann. Dadurch können sie in verschiedenen elektrischen Schaltungen verwendet werden, um die erforderlichen Spannungswerte zu erhalten.
Die Verwendung von Spannungswiderständen ermöglicht eine flexiblere und genauere Steuerung von Stromkreisen sowie verschiedene Effekte wie das Ändern der Helligkeit von LEDs oder das Einstellen der Ventilatorgeschwindigkeit.
Potentiometer
Potentiometer werden häufig in der Elektronik verwendet, um das Signal einzustellen oder den Signalpegel einzustellen. Sie können beispielsweise verwendet werden, um die Lautstärke von Audiogeräten oder die Helligkeit des Lichts in Lampen einzustellen.
Es gibt verschiedene Arten von Potentiometern, einschließlich linear, exponentiell und logarithmisch. Lineare Potentiometer haben einen sich ständig ändernden Widerstand, wenn sich der Kontakt bewegt. Exponentialpotentiometer haben am Anfang eine langsamere Widerstandsänderung und am Ende eine schnellere Änderung. Logarithmische Potentiometer haben eine logarithmische Beziehung zwischen der Kontaktposition und dem Widerstand.
Beispiele für Potentiometer sind Potentiometer zur Steuerung der Lautstärke von Audiosystemen, Voice-Einstellungen in Musikinstrumenten und konfigurierbare Widerstände zum Anpassen der Parameter elektronischer Geräte.
Shunts
- Metallschichtstutzen: hergestellt aus Metallschichtmaterial mit geringem Widerstand. Sie haben normalerweise eine hohe Messgenauigkeit und werden in präzisen Messgeräten verwendet.
- Abgeschirmte Shunts: es handelt sich um Metallplatten oder Folien, die um einen Draht gewickelt sind, durch den Strom fließt. Werden verwendet, um hohe Ströme in elektrischen Systemen zu messen.
- Magnetisierbare Shunts: entwickelt, um Ströme mit variabler Richtung bei hohen Spannungen zu messen. Sie haben eine magnetleitende Achse, die ein Magnetfeld um den Draht herum erzeugt.
Shunts werden häufig in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, einschließlich Elektronik, Stromerzeugung und Automobilindustrie, wo eine genaue Strommessung für den ordnungsgemäßen Betrieb des Systems unerlässlich ist.
Lichtempfindliche Widerstände
Lichtempfindliche Widerstände bestehen aus einem Halbleitermaterial, das die Eigenschaft hat, seinen Widerstand unter dem Einfluss von Licht zu verändern. Das Hauptelement des Photoresistors ist ein spezielles Bündel von Schichten, die aus einem Halbleitermaterial mit unterschiedlicher Breite des verbotenen Bereichs bestehen. Unter dem Einfluss von Licht steigen die Elektronen auf ein bestimmtes Niveau an, was zu einer Änderung des Widerstands führt.
Lichtempfindliche Widerstände werden in einer Vielzahl von Geräten und Systemen verwendet. Zum Beispiel werden sie in Fotozellen, Photovoltaikelementen und Lichtüberwachungssystemen verwendet. Sie werden auch häufig in Kameras, Ampeln, Photovoltaik-Sensoren, Sicherheitssystemen und anderen Geräten eingesetzt, bei denen eine automatische Reaktion auf Lichtveränderungen erforderlich ist.
Ein Beispiel für einen lichtempfindlichen Widerstand ist ein einkristalliner Photoresistor, der eine hohe Lichtempfindlichkeit und ein breites Anwendungsspektrum aufweist. Ein weiteres Beispiel ist ein sensorischer Fotowiderstand, der häufig in der Industrie zur Überwachung der Lichtverhältnisse in Innenräumen verwendet wird.
