Jak se vyrábí rezistory. Materiály, konstrukce a funkce

Jak rozdělujeme rezistory?
Rezistory rozdělujeme na pevné a proměnné. Pevné rezistory mají pevně danou hodnotu odporu, která se mírně mění pouze v závislosti na teplotě, procházejícím proudem a životnosti rezistoru. U proměnných rezistorů můžeme měnit jeho fyzikální veličinu (odpor) v určitém rozsahu.
Další informace najdete na www.riacontrol.cz

Protože rezistory kladou odpor průtoku elektrického proudu, jsou důležitou součástí elektronických obvodů. V mnoha různých aplikacích, jako jsou napájecí zdroje, zesilovače a digitální zařízení, se běžně používají. Na druhou stranu, přemýšleli jste někdy nad tím, jak se rezistory vyrábějí? V tomto článku se budeme zabývat používanými součástkami, technikami výroby a fungováním rezistorů.

V závislosti na zamýšlené funkci a požadovaných hodnotách odporu mohou být rezistory vyrobeny z různých materiálů. Uhlík, kov a oxid kovu jsou tři nejčastěji používané materiály při výrobě rezistorů. Nejoblíbenějšími rezistory jsou uhlíkové rezistory, které jsou na trhu již více než sto let. Jsou vyrobeny z keramického válce, po jehož délce se táhnou uhlíková vlákna. Před vypálením, aby se odstranila vlhkost a zvýšila stabilita, se uhlík spojí s pojivem a vytvaruje do požadovaného tvaru, který je často válcový nebo obdélníkový.

Ohmův zákon, který říká, že proud protékající vodičem je přímo úměrný napětí přiloženému na vodič a nepřímo úměrný jeho odporu, je hlavní myšlenkou, na níž jsou rezistory založeny. V případě rezistorů ovlivňují jejich fyzikální vlastnosti, materiálové charakteristiky a existence případných dalších povlaků nebo vrstev jejich odolnost. Regulací těchto veličin při výrobě lze vytvořit rezistory s konkrétními hodnotami odporu.

Jak již bylo řečeno, uhlíkové rezistory se vytvářejí tvarováním uhlíkové kompozice do požadovaného tvaru. Po vypálení jsou pak potaženy izolační vrstvou, která chrání uhlíkovou hmotu. Délka, průměr a složení uhlíkového prvku ovlivňují hodnotu odporu. Hodnota odporu a tolerance rezistorů může být také označena jedním nebo více barevnými pruhy.

Přestože se často používají uhlíkové rezistory, existují i alternativní rezistory vyrobené z polovodičových materiálů. Ty se označují jako polovodičové rezistory a při jejich výrobě se často používá křemík nebo germanium. Aby polovodičové rezistory vytvořily potřebný odpor, využívají vlastností polovodičů. Odpor lze měnit změnou množství a druhu dopantů přidávaných do polovodičového materiálu. Integrované obvody a další elektronická zařízení, která vyžadují přesné hodnoty odporu, často používají polovodičové rezistory.

Protože rezistory kladou odpor průtoku elektrického proudu, jsou nezbytnou součástí elektronických obvodů. Mohou být vytvořeny z různých látek, včetně oxidu kovu, uhlíku a kovu. Nejoblíbenější druh rezistorů se vyrábí tvarováním uhlíkové kompozice do určitého tvaru a jejím následným pokrytím izolační vrstvou. Naproti tomu polovodičové rezistory jsou vyrobeny z polovodičových materiálů a pro zajištění příslušného odporu závisí na vlastnostech dopantů. Navrhování a ladění elektronických obvodů vyžaduje znalost součástek, konstrukčních postupů a fungování rezistorů.

FAQ
Jsou rezistory vyrobeny z mědi?

Ne, měď se k výrobě rezistorů obecně nepoužívá. Navzdory tomu, že měď má vysokou vodivost, rezistory se obvykle vyrábějí z materiálů, které mají vyšší odpor, jako je uhlíkové složení, kovová fólie nebo materiály vinuté drátem. Tyto látky byly vybrány pro svou schopnost bránit pohybu elektrického proudu a poskytovat požadované množství odporu v obvodu.

Je rezistor kov?

Ano, rezistor je obvykle vyroben z kovu. Kovová slitina, například uhlíková vrstva nebo oxid kovu, je nejtypičtější látkou používanou pro rezistory, protože poskytuje správnou hodnotu odporu, když jí protéká elektrický proud.

Proč existují rezistory?

K regulaci průtoku elektrického proudu v obvodu se používají rezistory. Jsou vyrobeny tak, aby poskytovaly určitou úroveň odporu, měřenou v ohmech, a omezovaly tak množství proudu, který obvodem protéká. Rezistory pomáhají regulovat úroveň napětí přidáním odporu, chrání součástky před nadměrným průtokem proudu a poskytují jemnou kontrolu nad chováním obvodu. Rezistory jsou nezbytné pro správnou funkci a bezpečnost elektrických systémů, ať už v elektronice, telekomunikacích nebo jiných aplikacích.

Jsou rezistory vyrobeny z polovodičů?

Ne, polovodiče se k výrobě rezistorů obecně nepoužívají. Nejběžnějšími materiály používanými k výrobě rezistorů jsou uhlík, kov nebo oxid kovu. Rezistory jsou pasivní elektrické součástky, které mají mít určitou hodnotu odporu. Naopak polovodiče jsou aktivní elektronické součástky, které mohou v případě potřeby vést elektrický proud a často se vyskytují mimo jiné v tranzistorech a diodách.

Jaké jsou dva způsoby výroby rezistoru?

K výrobě rezistorů lze použít jak tlustovrstvou, tak tenkovrstvou technologii.