Rezystor to podstawowy element bierny, który ogranicza prąd i kształtuje podziały napięć. Żeby dobrać właściwy, trzeba znać technologię wykonania, tolerancję, moc, TCR (współczynnik temperaturowy), a także rozumieć, kiedy liczy się precyzja, niski szum albo zdolność do rozpraszania dużej mocy. Poniżej znajdziesz rzeczowe omówienie typów, ich zachowania i praktyczne wskazówki doboru.
Rezystor — definicja i kluczowe parametry (R, tolerancja, moc, TCR)
Rezystor ma stałą lub sterowaną rezystancję R. O doborze decydują przede wszystkim tolerancja (np. ±1%, ±5%), moc znamionowa (ile ciepła może bezpiecznie oddać), TCR (ppm/°C, czyli jak bardzo R zmienia się z temperaturą) oraz napięcie maksymalne. W wielu zastosowaniach ważne są też szumy własne, indukcyjność/półpojemność i obciążalność impulsowa.
W skrócie: R ustawia punkt pracy, tolerancja mówi, jak blisko wartości nominalnej jest element, TCR odpowiada za stabilność temperaturową, a moc i napięcie – za bezpieczeństwo elektryczne i termiczne układu.
Rezystory węglowe
Rezystory węglowe powstają z mieszanki sproszkowanego węgla i materiału izolacyjnego. Były jednymi z pierwszych stosowanych masowo w elektronice.
Ich zaletą jest niski koszt i odporność na chwilowe przeciążenia. Wadą — duża tolerancja i podatność na szumy, a także spadek stabilności wraz z upływem czasu. Obecnie używa się ich głównie w prostych, mało wymagających układach, np. w tanim sprzęcie AGD.
Rezystory metalizowane
Te rezystory budowane są na bazie cienkiej warstwy metalu osadzonej na ceramicznym podłożu. Dzięki temu charakteryzują się dużą precyzją i stabilnością parametrów.
Są obecnie najczęściej wybieranym typem w układach elektronicznych. Wykorzystuje się je zarówno w torach sygnałowych audio, jak i w sprzęcie pomiarowym, gdzie ważna jest niska tolerancja i odporność na zmiany temperatury.
Rezystory drutowe
Zbudowane są z drutu oporowego, najczęściej niklowo-chromowego, nawiniętego na ceramiczny rdzeń. Ich główną zaletą jest możliwość pracy przy dużych mocach i odporność na przegrzewanie.
Nadają się do układów zasilania, ograniczania prądów rozruchowych czy obwodów hamowania silników. Ze względu na swoją budowę mogą działać jak cewki, co ogranicza ich użycie w układach wysokoczęstotliwościowych.
Rezystory zmienne
To grupa rezystorów, których wartość można regulować w czasie pracy układu.
Potencjometry mają trzy wyprowadzenia i ruchomy suwak. Najczęściej stosuje się je do regulacji głośności, jasności czy wzmocnienia w urządzeniach audio i sterownikach.
Reostaty są podobne do potencjometrów, lecz mają tylko dwa wyprowadzenia i są przeznaczone do pracy przy dużych prądach. Znajdują zastosowanie np. w regulacji mocy grzałek i silników.
Rezystory termiczne (termistory)
Ich rezystancja zmienia się wraz z temperaturą.
NTC to rezystory o ujemnym współczynniku temperaturowym – im wyższa temperatura, tym mniejszy opór. Stosuje się je jako czujniki temperatury i elementy chroniące przed przegrzaniem.
PTC mają dodatni współczynnik temperaturowy – ich opór rośnie wraz z temperaturą. Dzięki temu działają jak samoczynne bezpieczniki, które ograniczają przepływ prądu po nagrzaniu.
Rezystory fotoelektryczne (fotorezystory)
Fotorezystory zmieniają opór w zależności od natężenia światła. Im jaśniej, tym mniejsza rezystancja. Spotyka się je w czujnikach zmierzchu, automatycznych lampach ogrodowych i systemach sterowania oświetleniem.
Rezystory warystorowe (warystory)
Warystory mają właściwość gwałtownego spadku rezystancji po przekroczeniu określonego napięcia. Działają jak ochrona przed przepięciami — przejmują nadmiar energii i chronią układ. Znajdziesz je w listwach przeciwprzepięciowych, zasilaczach i urządzeniach gospodarstwa domowego.
Rezystory wysokiej mocy
To specjalnie zaprojektowane elementy zdolne do pracy w warunkach dużych prądów lub wysokiego napięcia. Zwykle mają masywną konstrukcję, ceramiczną obudowę lub są przykręcane do radiatorów. Stosuje się je w elektronice przemysłowej, falownikach, przetwornicach i systemach napędowych.
Rezystory precyzyjne
Są to rezystory o bardzo małej tolerancji, nawet do ±0,01%. Zapewniają wyjątkową stabilność i powtarzalność parametrów. Wykorzystuje się je w aparaturze pomiarowej, medycznej i w układach kalibracyjnych, gdzie nawet niewielkie odchylenia prowadzą do błędów.
