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Merkmale eines Widerstands

Widerstandskarte: Klassifikationen

Lassen Sie uns die breite Vielfalt an Widerständen genauer betrachten. Um die Position von ROHM-Widerständen zu erfahren, haben wir versucht, eine Klassifizierung nicht nur basierend auf den allgemeinen verwendeten Materialien sondern auch in Hinblick auf die Form, Integrationsstufe und Funktionen vorzunehmen.

Klassifizierung nach Funktion

Dies ist die Klassifizierung basierend auf den Funktionen der Widerstände. Die Klassifizierung erfolgt nach Festwiderständen und Stellwiderständen; der Begriff „Widerstand" impliziert normalerweise einen Festwiderstand.

Klassifizierung nach Funktion

Variable Resistors:
Variable resistors are composed of a fixed resistor element and a slider which taps onto the main resistor element. This gives three connections to the component: the fixed resistor element, the main resistor element, and the slider. Because of this, the component acts as a variable potential divider for all three connections that are being used. If variable resistance is desired, It is possible to connect to the slider on one end.

Fixed Resistors:
The most widely used type of resistor is the fixed resistor. They are used in electronics circuits to set the conditions for a circuit. During the design phase their values are determined, which from then on. they should never need to be changed to "adjust" the circuit.

Most fixed resistors use thin film technology and are of the surface mount type. As these are used in their billions these days, this makes this form of resistor technology one of the most widely used.

Rechteckplatten-Chip-Widerstand Chip-Netzwerk-Widerstand

Klassifizierung nach eingesetztem Material

Dies ist die Klassifizierung basierend auf dem Material, das für die Herstellung der Widerstände verwendet wird. Neben dem allgemein bekannten, metallglasierten Typ gibt es die folgenden Widerstandstypen entsprechend dieser Klassifizierung.

Klassifizierung nach eingesetztem Material

Metallglasierte Widerstände
Diese werden durch das Sintern von Metall oder Metalloxid mit Glas auf Aluminium oder andere Schichtträger hergestellt.

Klassifizierung nach Form

Im weitesten Sinne handelt es sich dabei um die Klassifizierung von Widerständen in verdrahtete Typen und oberflächenmontierte Typen.

Klassifizierung nach Form
Rechteck-Chip-Typ Die oberflächenmontierten Widerstände des Rechteck-Chip-Typs sind die Hauptprodukte bei den ROHM-Widerständen und wurden von ROHM als Neuheit des Sektors entwickelt.
Drahtloser Typ Dabei handelt es sich um runde Chip-Widerstände.
Radialer Typ Hierbei handelt es sich um eine Form der verdrahteten Widerstände, die mit vertikalen Umwicklungen kompatibel sind und nur für die Produkte gelten, die in Bändern verpackt werden.
Axialer Typ Hierbei handelt es sich um die Form der verdrahteten Widerstände, bei der die Drähte direkt aus dem Körper des Widerstands kommen, in axialer Richtung auf beiden Seiten des Widerstandskörpers.
Klassifizierung nach Form

Klassifizierung basierend auf der Integrationsstufe

Zusammengesetzte Widerstände sind Produkte, in denen mehrere Widerstände in ein einziges Modul integriert werden.

Klassifizierung basierend auf der Integrationsstufe

Zusammengesetzte Widerstände
Hierbei handelt es sich um Widerstände, bei denen mehrere Widerstände mit denselben oder unterschiedlichen Widerstandswerten auf einem einzigen Träger geformt werden, um einen einzigen Kreislauf zu bilden.

Temperaturempfindliche Widerstände (Referenz)
Hierbei handelt es sich um Widerstände, welche die Eigenschaften eines Widerstands nutzen, nach denen sich die Widerstandswerte mit der Temperatur ändern. Normalerweise werden diese eher als Sensoren als als Widerstände verwendet. Neben dem Fühlen der Temperatur umfassen ihre Anwendungsbereiche Temperaturkompensationsschaltungen für die Temperaturströmung von Halbleitergeräten.

Ausstattungsmerkmale von Widerständen

Festwiderstände Ausstattungsmerkmale
Chip-Widerstand Hierbei handelt es sich um einen oberflächenmontierten Widerstand, der Elektroden umfasst, die für die Oberflächenmontage auf Leiterplatten geeignet sind. Chip-Widerstände sind die gängigsten Widerstände heutzutage. Etwas weniger als 90 % der produzierten Festwiderstände sind Rechteck-Chip-Widerstände.
Kohleschichtwiderstand Diese Art von Widerstand umfasst einen soliden Keramikkern, der mit einer Kohleschicht umhüllt ist, welche Eigenschaften des elektrischen Widerstands aufweist. Kohleschichtwiderstände werden am häufigsten für Niedrigenergieanwendungen mit Sicherheitsaspekt verwendet aufgrund ihrer Wärmestrahlung und Flammhemmung.
Metallschichtwiderstand Anders als Kohleschichtwiderstände, umfasst diese Art von Widerstand einen stabilen Keramikkern, der mit Metall beschichtet ist, beispielsweise mit Ni-Cr. Metallschichtwiderstände übertreffen Kohleschichtwiderstände in den Aspekten Temperatureigenschaften, Level der Strom-Geräusch-Unterdrückung, Linearität und Genauigkeit. Andererseits sind Metallschichtwiderstände teurer als Kohleschichtwiderstände.
Metalloxidschichtwiderstand Anders als Metallschichtwiderstände umfassen diese Art von Widerstand einen stabilen Keramikkern, der mit Metalloxid, wie beispielsweise Zinkoxid, beschichtet ist. Die Metalloxidschicht brennt nicht, wodurch sie einigen Watts standhalten kann. Obgleich Metalloxidschichtwiderstände nicht brennen, ist bei der Montage von Metalloxidschichtwiderständen äußerste Vorsicht geboten, da diese Hitze ausstrahlen.
Drahtgewickelter Widerstand Diese Art von Widerstand umfasst eine Spule mit dünnem Metalldraht auf einem Keramikspulenkörper. Drahtgewickelte Widerstände werden von der Temperatur nicht so stark beeinträchtigt. Des Weiteren ist die Lärmerzeugung relativ gering. Die Frequenzeigenschaften sind jedoch schlecht. Aus diesem Grund eignen sich diese nicht für Schaltungen mit hoher Frequenz. In bestehenden Anwendungen wurden drahtgewickelte Widerstände von anderen Widerstandsarten ersetzt aufgrund der Schwierigkeit bei der Herstellung von qualitativ hochwertigen drahtgewickelten Widerständen. Drahtgewickelte Widerstände für Energieanwendungen und Anwendungen mit hoher Präzision stehen zur Verfügung.
Solider Widerstand Diese Art von Widerstand umfasst eine solide Mischung aus Kohlepulver und Harz. Solide Widerstände sind robust, jedoch nicht hochgradig präzise. Aus diesem Grund wurden solide Widerstände in bestehenden Anwendungen schrittweise durch Kohleschichtwiderstände ersetzt. Solide Widerstände mit einer hohen Widerstandsleistung, die hohen Spannungswerten widerstehen, stehen jedoch zur Verfügung. Diese eignen sich hauptsächlich für Stromversorgungsschaltkreise und andere, bei denen es zu einer hohen Beanspruchung kommt.
Netzwerkwiderstand Ein Widerstandsnetzwerk ist ein gebündeltes Komponentenmodul, das aus mehreren Widerständen besteht. Elektronikschaltkreise wenden nun eine steigende Anzahl an Netzwerkwiderständen an, um die Anzahl an Teilen, eine Reduzierung der Arbeitskosten und den Bedarf an einer Montage mit hoher Dichte zu reduzieren. Die Eigenschaften der multiplen Widerstände sind dieselben wie jene für Dickschichtwiderstände.
Stellwiderstand Ausstattungsmerkmale
Dickschicht-Stellwiderstand Diese Art von Stellwiderstand umfasst eine Dickschicht, die mit elektrischen Widerstandseigenschaften ausgestattet ist. Der Temperaturkoeffizient eines Dickschichtwiderstands ist geringer als der eines Kohleschicht-Stellwiderstands. Dickschichtwiderstände stehen in einer breiten Reihe an Modellen, die sich in der Form von anderen unterscheiden, zur Verfügung (z.B. eine Multi-Turn-Ausführung). Dickschichtwiderstände sind für das Fine-Tuning analoger Schaltkreise unverzichtbar.
Kohleschicht-Stellwiderstand Diese Art von Stellwiderstand umfasst eine Kohleschicht, die elektrische Widerstandseigenschaften aufweist. Diese sind nicht teuer, haben jedoch keine guten Leistungseigenschaften. Für Kohlestoff-Stellwiderstände ist kein Temperaturkoeffizient spezifiziert, da der Temperaturkoeffizient eines Kohlestoff-Stellwiderstands mit dem Widerstand variiert.
Metallschicht-Stellwiderstand Diese Art von variablem Widerstand umfasst eine Metallschicht, die elektrische Widerstandseigenschaften aufweist, wie beispielsweise eine Ni-Cr-Schicht. Metallschicht-Stellwiderstände übertreffen Kohleschicht-Stellwiderstände bei den Temperatureigenschaften und der Widerstandsstabilität, sind jedoch teurer als Kohleschicht-Stellwiderstände.

Eigenschaften von Widerständen

  Ausstattungsmerkmale
Nennwiderstand Der Nennwiderstand wird von der IEC (International Electrotechnical Commission) festgelegt und in standardmäßigen Nennwiderstandswerten der E-Serie ausgedrückt. Ein standardmäßiger Nennwiderstandswert der E-Serie wird basierend auf einem Ausgangswert von 1, einer gemeinsamen Frequenz von 10 und der Seriennummer n (6, 12, 24 usw.) bestimmt. Die Regeln dienen der Regelung der Toleranzen jedes Widerstandswerts. Die Serien E6, E12, E24 usw. stehen gemäß der Seriennummer N zur Verfügung, die variabel ist. Beispielsweise sind die standardmäßigen Nennwiderstandswerte der E12-Serie 1,0, 1,2, 1,5, 1,8 Ω usw., und die Toleranz der einzelnen standardmäßigen Widerstandswerte ist ±100 Ω. Solche Progressionssequenzwerte gelten nicht nur für Widerstandswerte, sondern auch für die elektrostatischen Kapazitätswerte von Kondensatoren.
Betriebstemperaturbereich Der Betriebstemperaturbereich der einzelnen Widerstände bezieht sich auf den Bereich der Umgebungstemperaturen, in dem die Widerstände im Dauerbetrieb genutzt werden können.
Nennleistung Die Nennleistung der einzelnen Widerstände bezieht sich auf die maximal zulässige Leistung, die während des Dauerbetriebs unter bestimmten Umgebungstemperaturen auf den Widerstand angewendet werden kann. Normalerweise wird der Typ des Widerstands als Last gemäß der Leistungsaufnahme des Widerstands bestimmt. Ein Rechteck-Chip-Widerstand hat beispielsweise in den meisten Fällen eine maximale Leistung von 1 W. Wenn die Umgebungstemperatur 70 °C übersteigt, ist eine Reduzierung der Energieversorgung an die Last erforderlich.
Widerstandstoleranz Die Widerstandstoleranz der einzelnen Widerstände bezieht sich auf die maximal zulässige Verteilung des Nennwiderstands des Widerstands. Dieser Wert wird durch den Code F, G, J, K oder M ausgedrückt, der sich auf eine zulässige Toleranz von ±1 %, ±2 %,±5 %, ±10 % und ±20 % bezieht.
Widerstandsbereich Der Widerstandsbereich bezieht sich auf den verfügbaren Bereich an Widerständen, welche die Serie oder Typen an Widerständen anderer Hersteller als äquivalentes Produkt ersetzen können. Für Gewöhnlich stehen Widerstände in einem Widerstandsbereich zwischen 1 Ω und 1M Ω zur Verfügung. In einigen Fällen wird ein Widerstand zwischen 1 Ω oder weniger oder 1 MΩ oder mehr erforderlich. Bitte beachten Sie, dass Widerstände in einem gewöhnlichen Widerstandsbereich spezielle Serien oder Typen an Widerständen anderer Hersteller mitunter nicht ersetzen können.
Nennspannung Die Nennspannung der einzelnen Widerstände bezieht sich auf den maximalen Wert des Gleichstroms oder den maximalen Quadratmittelwert des Wechselstroms, der bei einer spezifizierten Umgebungstemperatur kontinuierlich auf den Widerstand angewendet werden kann. Der Wert der Nennspannung berechnet sich aus der Nennleistung und dem Nennwiderstand unter der Bedingung, dass die Nennspannung die maximale Betriebsspannung des Widerstands nicht übersteigt. Die Stehspannung eines gewöhnlichen Widerstands bezieht sich auf diesen Wert.
Maximale Betriebsspannung Die maximale Betriebsspannung der einzelnen Widerstände bezieht sich auf den maximalen Wert des Gleichstroms oder den Quadratmittelwert des Wechselstroms, der auf den Widerstand angewendet werden kann.