Widerstand

Ein Widerstand ist ein passiver elektrischer Zwei-Terminals-Bestandteil, der elektrischen Widerstand als ein Stromkreis-Element durchführt.

Der Strom durch einen Widerstand ist im direkten Verhältnis zur Stromspannung über die Terminals des Widerstands. So wird das Verhältnis der Stromspannung, die über Terminals eines Widerstands auf die Intensität des Stroms durch den Stromkreis angewandt ist, Widerstand genannt. Diese Beziehung wird durch das Gesetz des Ohms vertreten:

:

wo ich der Strom durch den Leiter in Einheiten von Ampere bin, V ist der potenzielle Unterschied, der über den Leiter in Einheiten von Volt gemessen ist, und R ist der Widerstand des Leiters in Einheiten von Ohm. Mehr spezifisch stellt das Gesetz des Ohms fest, dass der R in dieser Beziehung unveränderlich, des Stroms unabhängig ist. Widerstände sind allgemeine Elemente von elektrischen Netzen und elektronischen Stromkreisen und sind in der elektronischen Ausrüstung allgegenwärtig. Praktische Widerstände können aus verschiedenen Zusammensetzungen und Filmen, sowie Widerstand-Leitung (Leitung gemacht werden, die aus einer Legierung des hohen spezifischen Widerstands, wie Nickel-Chrom gemacht ist).

Widerstände werden auch innerhalb von einheitlichen Stromkreisen, besonders Analoggeräte durchgeführt, und können auch in die Hybride und gedruckten Stromkreise integriert werden.

Die elektrische Funktionalität eines Widerstands wird durch seinen Widerstand angegeben: Allgemeine kommerzielle Widerstände werden mehr als eine Reihe von mehr als neun Größenordnungen verfertigt.

Wenn

man angibt, dass Widerstand in einem elektronischen Design, die erforderliche Präzision des Widerstands Aufmerksamkeit auf die Produktionstoleranz des gewählten Widerstands gemäß seiner spezifischen Anwendung verlangen kann.

Der Temperaturkoeffizient des Widerstands kann auch von Bedeutung in einigen Präzisionsanwendungen sein.

Praktische Widerstände werden auch angegeben als, eine maximale Macht-Schätzung zu haben, die die vorausgesehene Macht-Verschwendung dieses Widerstands in einem besonderen Stromkreis überschreiten muss: Das ist hauptsächlich der Sorge in Macht-Elektronik-Anwendungen.

Widerstände mit höheren Macht-Einschaltquoten sind physisch größer und können Hitzebecken verlangen. In einem Hochspannungsstromkreis muss Aufmerksamkeit manchmal der steuerpflichtigen maximalen Arbeitsstromspannung des Widerstands geschenkt werden.

Praktische Widerstände haben eine Reihe-Induktanz und eine kleine Parallelkapazität; diese Spezifizierungen können in Hochfrequenzanwendungen wichtig sein.

In einem rauscharmen Verstärker oder Vorampere können die Geräuscheigenschaften eines Widerstands ein Problem sein. Die unerwünschte Induktanz, das Übergeräusch und der Temperaturkoeffizient sind von der in der Herstellung des Widerstands verwendeten Technologie hauptsächlich abhängig. Sie werden individuell für eine besondere Familie von verfertigten Widerständen mit einer besonderen Technologie nicht normalerweise angegeben. Eine Familie von getrennten Widerständen wird auch gemäß seinem Form-Faktor charakterisiert, d. h. die Größe des Geräts und die Position von seinem führen (oder Terminals), der in der praktischen Herstellung von Stromkreisen mit ihnen wichtig ist.

Einheiten

Das Ohm (Symbol: Ω) ist die SI-Einheit des elektrischen Widerstands, genannt nach Georg Simon Ohm. Ein Ohm ist zu einem Volt pro Ampere gleichwertig. Da Widerstände angegeben und über einen sehr großen Wertbereich, die abgeleiteten Einheiten von milliohm (1 mΩ = 10 Ω), kilohm (1 kΩ = 10 Ω) verfertigt werden, und megohm (1 MΩ = 10 Ω) auch im allgemeinen Gebrauch sind.

Das Gegenstück des Widerstands R wird Leitfähigkeit G = 1/R genannt und wird in siemens (SI-Einheit) gemessen, manchmal als ein mho gekennzeichnet. Folglich ist siemens das Gegenstück eines Ohms:. Obwohl das Konzept der Leitfähigkeit häufig in der Stromkreis-Analyse verwendet wird, werden praktische Widerstände immer in Bezug auf ihren Widerstand (Ohm) aber nicht Leitfähigkeit angegeben.

Elektronische Symbole und Notationen

Das Symbol, das für einen Widerstand in einem Stromkreis-Diagramm verwendet ist, ändert sich vom Standard bis Standard und Land zum Land. Zwei typische Symbole sind wie folgt.

Image:Resistor, Rheostat (variabler Widerstand), und Potentiometer symbols.svg|American-artige Symbole. (a) Widerstand, (b) Rheostat (variabler Widerstand), und (c) potentiometer

Image:Resistor_symbol_IEC.svg  | IEC-artiges Widerstand-Symbol

</Galerie>

Die Notation, um einen Wert eines Widerstands in einem Stromkreis-Diagramm festzusetzen, ändert sich auch. Die europäische Notation vermeidet, eine Trennung von Dezimalstellen zu verwenden, und ersetzt die Trennung von Dezimalstellen durch das SI-Präfix-Symbol für den besonderen Wert. Zum Beispiel, 8k2 in einem Stromkreis-Diagramm zeigt einen Widerstand-Wert von 8.2 kΩ an. Zusätzliche Nullen beziehen dichtere Toleranz, zum Beispiel 15M0 ein. Wenn der Wert ohne das Bedürfnis nach einem SI-Präfix ausgedrückt werden kann, wird 'R' statt der Trennung von Dezimalstellen verwendet. Zum Beispiel, 1R2 zeigt an, dass 1.2 Ω, und 18R 18 Ω anzeigen. Der Gebrauch eines SI-Präfix-Symbols oder des Briefs 'R' überlistet das Problem, dass Trennungen von Dezimalstellen dazu neigen 'zu verschwinden', wenn sie ein gedrucktes Stromkreis-Diagramm fotokopieren.

Theorie der Operation

Das Gesetz des Ohms

Das Verhalten eines idealen Widerstands wird durch die durch das Gesetz des Ohms angegebene Beziehung diktiert:

:

Das Gesetz des Ohms stellt fest, dass die Stromspannung (V) über einen Widerstand zum Strom (I) proportional ist, wo die Konstante der Proportionalität der Widerstand (R) ist.

Gleichwertig kann das Gesetz des Ohms festgesetzt werden:

:

Diese Formulierung stellt fest, dass der Strom (I) zur Stromspannung (V) proportional und zum Widerstand (R) umgekehrt proportional ist. Das wird in der praktischen Berechnung direkt verwendet. Zum Beispiel, wenn ein 300-Ohm-Widerstand über die Terminals einer 12-Volt-Batterie beigefügt wird, dann kommt ein Strom 12 / 300 = 0.04 Ampere (oder 40 milliamperes) über diesen Widerstand vor.

Reihe und parallele Widerstände

In einer Reihe-Konfiguration,

der Strom durch alle Widerstände ist dasselbe, aber die Stromspannung über jeden Widerstand wird im Verhältnis zu seinem Widerstand sein. Der potenzielle Unterschied über das Netz gesehene (Stromspannung) ist die Summe jener Stromspannungen, so kann der Gesamtwiderstand als die Summe jener Widerstände gefunden werden:

::

R_\mathrm {eq} = R_1 + R_2 + \cdots + R_n

</Mathematik>

Als ein spezieller Fall wird der Widerstand von N Widerständen verbunden der Reihe nach, jeder desselben Widerstands R, durch NR gegeben.

Widerstände in einer parallelen Konfiguration sind jedes Thema demselben potenziellen Unterschied (Stromspannung), jedoch tragen die Ströme durch sie bei. Die Leitfähigkeiten der Widerstände tragen dann bei, um die Leitfähigkeit des Netzes zu bestimmen. So kann der gleichwertige Widerstand (R) des Netzes geschätzt werden:

::

\frac {1} {R_\mathrm {eq}} = \frac {1} {R_1} + \frac {1} {R_2} + \cdots + \frac {1} {R_n }\

</Mathematik>

Der parallele gleichwertige Widerstand kann in Gleichungen durch zwei vertikale Linien "||" (als in der Geometrie) als eine vereinfachte Notation vertreten werden. Gelegentlich werden zwei Hiebe "//" statt "||" verwendet, im Falle dass die Tastatur oder Schriftart am vertikalen Liniensymbol Mangel haben. Für den Fall von zwei Widerständen in der Parallele kann das berechnet werden mit:

:

R_\mathrm {eq} = R_1 \| R_2 = {R_1 R_2 \over R_1 + R_2 }\

</Mathematik>

Als ein spezieller Fall wird der Widerstand von N Widerständen, die in der Parallele, jedem desselben Widerstands R verbunden sind, durch R/N gegeben.

Ein Widerstand-Netz, das eine Kombination der Parallele und Reihenschaltungen ist, kann in kleinere Teile zerbrochen werden, die entweder ein oder der andere sind. Zum Beispiel,

::

R_\mathrm {eq} = \left (R_1 \| R_2 \right) + R_3 = {R_1 R_2 \over R_1 + R_2} + R_3

</Mathematik>

Jedoch können einige komplizierte Netze von Widerständen nicht auf diese Weise aufgelöst werden, hoch entwickeltere Stromkreis-Analyse verlangend. Denken Sie zum Beispiel einen Würfel, dessen jeder Rand durch einen Widerstand ersetzt worden ist. Wie ist dann der Widerstand, der würde zwischen zwei entgegengesetzten Scheitelpunkten gemessen? Im Fall von 12 gleichwertigen Widerständen kann es gezeigt werden, dass der Ecke-zu-Ecke-Widerstand  des individuellen Widerstands ist.

Mehr allgemein verwandeln sich die Y-Δ, oder Matrixmethoden können verwendet werden, um solch ein Problem zu beheben.

Eine praktische Anwendung dieser Beziehungen ist, dass ein Sonderwert des Widerstands allgemein durch das Anschließen mehrerer Vergleichswerte der Reihe nach oder Parallele synthetisiert werden kann. Das kann auch verwendet werden, um einen Widerstand mit einer höheren Macht zu erhalten, die gilt als dieser der individuellen verwendeten Widerstände. Im speziellen Fall von N identischen Widerständen alle verbunden der Reihe nach oder haben alle in der Parallele in Verbindung gestanden, die Macht-Schätzung der individuellen Widerstände wird mit N dadurch multipliziert.

Macht-Verschwendung

Die Macht P zerstreut durch einen Widerstand (oder der gleichwertige Widerstand eines Widerstand-Netzes) wird als berechnet:

P = I^2 R = ich V = \frac {V^2} {R }\

</Mathematik>

Die erste Form ist eine Neuformulierung des ersten Gesetzes des Joules.

Mit dem Gesetz des Ohms können die zwei anderen Formen abgeleitet werden.

Die Summe der Hitzeenergie veröffentlicht kann mit der Zeit vom Integral der Macht im Laufe dieser Zeitspanne bestimmt werden:

:

W = \int_ {t_1} ^ {t_2} v (t) ich (t) \, dt

</Mathematik>

Praktische Widerstände werden gemäß ihrer maximalen Macht-Verschwendung abgeschätzt. Die große Mehrheit von in elektronischen Stromkreisen verwendeten Widerständen absorbiert viel weniger als ein Watt der elektrischen Leistung und verlangt keine Aufmerksamkeit auf ihre Macht-Schätzung. Solche Widerstände in ihrer getrennten Form, einschließlich der meisten Pakete, die unten ausführlich berichtet sind, werden normalerweise als 1/10, 1/8, oder 1/4 Watt abgeschätzt.

Widerstände, die erforderlich sind, wesentliche Beträge der Macht besonders zu zerstreuen, die im Macht-Bedarf, Macht-Umwandlungsstromkreisen, und Macht-Verstärkern verwendet ist, werden allgemein Macht-Widerstände genannt; diese Benennung wird auf Widerstände mit Macht-Einschaltquoten von 1 Watt lose angewandt oder größer. Macht-Widerstände sind physisch größer und neigen dazu, die bevorzugten Werte, Farbkennzeichnungen und Außenpakete nicht zu verwenden, die unten beschrieben sind.

Wenn die durchschnittliche durch einen Widerstand zerstreute Macht mehr ist als seine Macht-Schätzung, kann der Schaden am Widerstand vorkommen, dauerhaft seinen Widerstand verändernd; das ist von der umkehrbaren Änderung im Widerstand wegen seines Temperaturkoeffizienten verschieden, wenn es sich erwärmt. Übermäßige Macht-Verschwendung kann die Temperatur des Widerstands zu einem Punkt erheben, wo es die Leiterplatte oder angrenzenden Bestandteile verbrennen, oder sogar ein Feuer verursachen kann. Es gibt feuerfeste Widerstände, die scheitern (offener Stromkreis), bevor sie gefährlich heißlaufen.

Bemerken Sie, dass die nominelle Macht-Schätzung eines Widerstands nicht dasselbe als die Macht ist, die es im praktischen Gebrauch sicher zerstreuen kann. Luftumwälzung und Nähe zu einer Leiterplatte, Umgebungstemperatur und anderen Faktoren können annehmbare Verschwendung bedeutsam reduzieren. Steuerpflichtige Macht-Verschwendung kann für eine Umgebungstemperatur von 25 °C in freier Luft gegeben werden. Innerhalb eines Ausrüstungsfalls an 60 °C wird abgeschätzte Verschwendung bedeutsam weniger sein; ein Widerstand, der sich ein bisschen weniger zerstreut als die maximale vom Hersteller gegebene Zahl, kann noch außerhalb der sicheren Bedienungsfläche sein und kann vorzeitig scheitern. Wegen dessen ist es ziemlich üblich, Widerstände mit der steuerpflichtigen Macht-Verschwendung darüber zu verwenden, was elektrisch verlangt wird.

Aufbau

Leitungsmaßnahmen

Bestandteile durch das Loch haben normalerweise führt das Verlassen des Körpers axial. Andere haben führt, ihr Körper radial statt der Parallele zur Widerstand-Achse abgehend. Andere Bestandteile können SMT sein (Oberflächengestell-Technologie), während hohe Macht-Widerstände einen von ihrem haben können, führt entworfen ins Hitzebecken.

Kohlenstoff-Zusammensetzung

Kohlenstoff-Zusammensetzungswiderstände bestehen aus einem festen zylindrischen widerspenstigen Element mit der eingebetteten Leitung führt oder Metallendkappen, denen die Leitungsleitungen beigefügt werden. Der Körper des Widerstands wird mit Farbe oder Plastik geschützt. Anfang des 20. Jahrhunderts hatten Kohlenstoff-Zusammensetzungswiderstände nicht isolierte Körper; die Leitungsleitungen wurden um die Enden der Widerstand-Element-Stange gewickelt und verlötet. Der vollendete Widerstand wurde für das Farbencodieren seines Werts gemalt.

Das widerspenstige Element wird von einer Mischung fein des Bodens (bestäubter) Kohlenstoff und ein Dämmstoff (gewöhnlich keramisch) gemacht. Ein Harz hält die Mischung zusammen. Der Widerstand wird durch das Verhältnis des füllen Materials (die bestäubte Keramik) zum Kohlenstoff bestimmt. Höhere Konzentrationen von Kohlenstoff, einem guten Leiter, laufen auf niedrigeren Widerstand hinaus. Kohlenstoff-Zusammensetzungswiderstände wurden in den 1960er Jahren und früher allgemein verwendet, aber sind für den allgemeinen Gebrauch jetzt nicht so populär, wie andere Typen bessere Spezifizierungen wie Toleranz haben, Stromspannungsabhängigkeit und Betonung (werden Kohlenstoff-Zusammensetzungswiderstände Wert, wenn betont, mit Überspannungen ändern). Außerdem, wenn innerer Feuchtigkeitsgehalt (von der Aussetzung für eine Zeitdauer zu einer feuchten Umgebung) bedeutend ist, wird das Verlöten der Hitze eine nichtumkehrbare Änderung im Widerstand-Wert schaffen. Kohlenstoff-Zusammensetzungswiderstände haben schlechte Stabilität mit der Zeit und waren folglich Fabrik, die zu, bestenfalls, nur 5 % Toleranz sortiert ist.

Diese Widerstände, jedoch, wenn nie nicht unterworfen, der Überspannung noch Überhitzung waren das bemerkenswert zuverlässige Betrachten der Größe des Bestandteils

Sie sind noch verfügbar, aber verhältnismäßig ziemlich kostspielig. Werte haben sich von Bruchteilen eines Ohms zu 22 megohms erstreckt. Wegen des hohen Preises werden diese Widerstände in den meisten Anwendungen nicht mehr verwendet. Jedoch werden Kohlenstoff-Widerstände im Macht-Bedarf und den Schweißsteuerungen verwendet.

Kohlenstoff-Film

Ein Kohlenstoff-Film wird auf einem Isolieren-Substrat und einer Spirale-Kürzung darin abgelegt, um einen langen, schmalen widerspenstigen Pfad zu schaffen. Das Verändern von Gestalten, die mit dem spezifischen Widerstand von amorphem Kohlenstoff (im Intervall von 500 bis 800 μΩ m) verbunden sind, kann eine Vielfalt von Widerständen zur Verfügung stellen. Kohlenstoff-Filmwiderstände zeigen eine Macht-Schätzungsreihe von 0.125 W zu 5 W an 70 °C. Widerstände verfügbare Reihe von 1-Ohm-Bis10megohm. Der Kohlenstoff-Filmwiderstand hat eine Betriebstemperaturreihe von-55 °C zu 155 °C. Es hat maximale Arbeitsstromspannungsreihe von 200 bis 600 Volt. Spezielle Kohlenstoff-Filmwiderstände werden in Anwendungen verwendet, die hohe Pulsstabilität verlangen.

Dicker und dünner Film

Dicke Filmwiderstände sind populär während der 1970er Jahre und des grössten Teiles von SMD geworden (Oberflächengestell-Gerät) Widerstände sind heute von diesem Typ. Das widerspenstige Element von dicken Filmen ist 1000mal dicker als dünne Filme, aber der Hauptunterschied ist, wie der Film auf den Zylinder (axiale Widerstände) oder die Oberfläche (SMD Widerstände) angewandt wird.

Dünne Filmwiderstände werden durch das Spritzen (eine Methode der Vakuumabsetzung) des widerspenstigen Materials auf ein Isolieren-Substrat gemacht. Der Film wird dann auf eine ähnliche Weise zum alten (abziehenden) Prozess geätzt, um gedruckte Leiterplatten zu machen; d. h. die Oberfläche wird mit einem lichtempfindlichen Material angestrichen, das dann durch einen Muster-Film bedeckt ist, der mit dem ultravioletten Licht bestrahlt ist, und dann wird der ausgestellte lichtempfindliche Überzug entwickelt, und zu Grunde liegender dünner Film wird abgeätzt.

Dicke Filmwiderstände werden mit dem Schirm und Matrize-Druckverfahren verfertigt.

Weil die Zeit, während deren das Spritzen durchgeführt wird, kontrolliert werden kann, kann die Dicke des dünnen Films genau kontrolliert werden. Der Typ des Materials ist auch gewöhnlich verschieden, aus einem oder mehr keramischen (cermet) Leitern wie Tantal-Nitrid (LOHE), Ruthenium-Oxyd , Leitungsoxyd (PbO), Wismut ruthenate , Nickel-Chrom (NiCr) oder Wismut iridate bestehend.

Der Widerstand sowohl von dünnen als auch von dicken Filmwiderständen nach der Fertigung ist nicht hoch genau; sie werden gewöhnlich zu einem genauen Wert durch das abschleifende oder Laserzurichten zurechtgemacht. Dünne Filmwiderstände werden gewöhnlich mit der Toleranz 0.1, 0.2, 0.5, oder 1 %, und mit Temperaturkoeffizienten von 5 bis 25 ppm/K angegeben.

Sie haben auch viel niedrigere Geräuschniveaus, auf dem Niveau 10-100mal weniger als dicke Filmwiderstände.

Dicke Filmwiderstände können dieselbe leitende Keramik verwenden, aber sie werden mit sintered (bestäubtes) Glas und eine Transportunternehmen-Flüssigkeit gemischt, so dass die Zusammensetzung Schirm-gedruckt sein kann. Diese Zusammensetzung (des cermet) keramischen leitenden und Glasmaterials wird dann (gebacken) in einem Ofen an ungefähr 850 °C verschmolzen.

Dicke Filmwiderstände, wenn zuerst verfertigt, hatten Toleranz von 5 %, aber Standardtoleranz hat sich zu 2 % oder 1 % in den letzten paar Jahrzehnten verbessert. Temperaturkoeffizienten von dicken Filmwiderständen, sind normalerweise ±200 oder ±250 ppm/K hoch; 40 kelvin (70 °F) Temperaturänderung können den Widerstand um 1 % ändern.

Dünne Filmwiderstände sind gewöhnlich viel teurer als dicke Filmwiderstände. Zum Beispiel sind SMD dünne Filmwiderstände, mit 0.5-%-Toleranz, und mit 25 ppm/K Temperaturkoeffizienten, wenn gekauft, in vollen Größe-Haspel-Mengen, über zweimal die Kosten von 1 %, 250 ppm/K dicken Filmwiderstände.

Metallfilm

Ein allgemeiner Typ des axialen Widerstands wird heute einen Metallfilm-Widerstand genannt. Widerstände der Metallelektrode leadless Gesichtes (MELF) verwenden häufig dieselbe Technologie, aber sind ein für das Oberflächensteigen entworfener Widerstand in der zylindrischen Form. Bemerken Sie, dass andere Typen von Widerständen (z.B, Kohlenstoff-Zusammensetzung) auch in MELF Paketen verfügbar sind.

Metallfilmwiderstände werden gewöhnlich mit Nickel-Chrom (NiCr) angestrichen, aber könnten mit einigen der cermet Materialien angestrichen werden, die oben für dünne Filmwiderstände verzeichnet sind. Verschieden von dünnen Filmwiderständen kann das Material mit verschiedenen Techniken angewandt werden als das Spritzen (obwohl das eine solche Technik ist). Außerdem verschieden von Dünnfilm-Widerständen wird der Widerstand-Wert durch den Ausschnitt einer Spirale durch den Überzug aber nicht durch das Ätzen bestimmt. (Das ist der Weise ähnlich, wie Kohlenstoff-Widerstände gemacht werden.) Ist das Ergebnis eine angemessene Toleranz (0.5 %, 1 % oder 2 %) und ein Temperaturkoeffizient, der allgemein zwischen 50 und 100 ppm/K ist. Metallfilmwiderstände besitzen gute Geräuscheigenschaften und niedrige Nichtlinearität wegen eines niedrigen Stromspannungskoeffizienten. Auch vorteilhaft sind die Bestandteile effiziente Toleranz, Temperaturkoeffizient und Stabilität.

Metalloxydfilm

Metalloxydfilmwiderstände werden aus Metalloxyden wie Zinnoxyd gemacht. Das läuft auf eine höhere und größere Betriebstemperaturstabilität/Zuverlässigkeit hinaus als Metallfilm. Sie werden in Anwendungen mit hohen Daueranforderungen verwendet.

Drahtgewickelt

Drahtgewickelte Widerstände werden durch das Winden einer Metallleitung, gewöhnlich nichrome, um eine Keramik, Plastik oder glasfaserverstärkten Kern allgemein gemacht. Die Enden der Leitung werden verlötet oder zu zwei Kappen oder Ringen geschweißt, die den Enden des Kerns beigefügt sind. Der Zusammenbau wird mit einer Schicht von Farbe geschützt, hat Plastik oder einen bei der hohen Temperatur gebackenen Emailüberzug geformt. Wegen der sehr hohen Oberflächentemperatur können diese Widerstände Temperaturen von bis zu +450 °C widerstehen. Leitung führt in der niedrigen Macht drahtgewickelte Widerstände sind gewöhnlich zwischen 0.6 und 0.8 Mm im Durchmesser und verzinnt für die Bequemlichkeit des Lötens. Für die höhere Macht drahtgewickelte Widerstände werden entweder ein keramischer Außenfall oder ein Aluminiumaußenfall oben auf einer Isolieren-Schicht verwendet. Die aluminiumumgebenen Typen werden entworfen, um einem Hitzebecken beigefügt zu werden, um die Hitze zu zerstreuen; die steuerpflichtige Macht ist vom verwenden mit einem passenden Hitzebecken z.B abhängig. Eine 50 W Macht hat gegolten Widerstand wird an einem Bruchteil der Macht-Verschwendung wenn nicht verwendet mit einem Hitzebecken heißlaufen. Große drahtgewickelte Widerstände können für 1,000 Watt oder mehr abgeschätzt werden.

Weil drahtgewickelte Widerstände Rollen sind, haben sie unerwünschtere Induktanz als andere Typen des Widerstands, obwohl das Winden der Leitung in Abteilungen mit der abwechselnd umgekehrten Richtung Induktanz minimieren kann. Andere Techniken verwenden das zweiadrige Winden oder eine Wohnung dünn ehemalig (um Querschnitt-Gebiet der Rolle zu reduzieren). Für die anspruchsvollsten Stromkreise werden Widerstände mit Ayrton-Perry, der sich windet, verwendet.

Anwendungen von drahtgewickelten Widerständen sind denjenigen von Zusammensetzungswiderständen mit Ausnahme von der hohen Frequenz ähnlich. Die hohe Frequenz von drahtgewickelten Widerständen ist wesentlich schlechter als dieser eines Zusammensetzungswiderstands.

Folie-Widerstand

Das primäre Widerstand-Element eines Folie-Widerstands ist eine spezielle mehrere Mikrometer dicke Legierungsfolie. Seit ihrer Einführung in den 1960er Jahren haben Folie-Widerstände die beste Präzision und Stabilität jedes verfügbaren Widerstands gehabt. Einer der wichtigen Rahmen, die Stabilität beeinflussen, ist der Temperaturkoeffizient des Widerstands (TCR). Der TCR von Folie-Widerständen ist äußerst niedrig, und ist weiter im Laufe der Jahre verbessert worden.

Eine Reihe von Ultrapräzisionsfolie-Widerständen bietet einen TCR von 0.14 ppm / ° C, Toleranz ±0.005 %, langfristige Stabilität (1 Jahr) 25 ppm an, (3-jährige) 50 ppm (hat sich weiter 5-fach durch das hermetische Siegeln verbessert), die Stabilität unter der Last (2000 Stunden) 0.03 %, thermischer EMF 0.1 μV / ° C, Geräusch-42 DB, Stromspannungskoeffizient 0.1 ppm/V, Induktanz 0.08 μH, Kapazität 0.5 pF.

Amperemeter-Rangieren

Ein Amperemeter-Rangieren ist ein spezieller Typ des Strom fühlenden Widerstands, vier Terminals und einen Wert in milliohms oder sogar Mikroohm habend. Aktuelle Messgeräte, durch sich, können gewöhnlich nur beschränkte Ströme akzeptieren. Um hohe Ströme zu messen, führt der Strom das Rangieren durch, wo der Spannungsabfall gemessen und als Strom interpretiert wird. Ein typisches Rangieren besteht aus zwei festen Metallblöcken, manchmal Messing, das auf einer Isolieren-Basis bestiegen ist. Zwischen den Blöcken, und verlötet oder hartgelötet zu ihnen, sind ein oder mehr Streifen des niedrigen Temperaturkoeffizienten des Widerstands (TCR) manganin Legierung. Große in die Blöcke eingefädelte Bolzen machen die aktuellen Verbindungen, während viel-kleinere Schrauben Stromspannungsverbindungen zur Verfügung stellen. Rangieren wird durch den umfassenden Strom abgeschätzt, und hat häufig einen Spannungsabfall von 50 mV am steuerpflichtigen Strom. Solche Meter werden an das Rangieren volle aktuelle Schätzung durch das Verwenden eines passend gekennzeichneten Zifferblatt-Gesichtes angepasst; kein Änderungsbedürfnis, zu den anderen Teilen des Meters gemacht werden.

Bratrost-Widerstand

In Hochleistungsindustriehochstromanwendungen ist ein Bratrost-Widerstand ein großes Konvektionsabgekühltes Gitter von gestampften Metalllegierungsstreifen, die in Reihen zwischen zwei Elektroden verbunden sind. Solche Industrierang-Widerstände können so groß sein wie ein Kühlschrank; einige Designs können mehr als 500 Ampere des Stroms mit einer Reihe von Widerständen behandeln, die sich tiefer ausstrecken als 0.04 Ohm. Sie werden in Anwendungen wie das dynamische Bremsen verwendet und laden Bankwesen für Lokomotiven und Straßenbahnen, neutrales Fundament für den AC Industrievertrieb, kontrollieren Lasten für Kräne und schwere Ausrüstung, Lastprüfung von Generatoren und harmonische Entstörung für elektrische Hilfsstationen.

Der Begriff-Bratrost-Widerstand wird manchmal verwendet, um einen Widerstand jedes mit dem Kontrollbratrost einer Vakuumtube verbundenen Typs zu beschreiben. Das ist nicht eine Widerstand-Technologie; es ist eine elektronische Stromkreis-Topologie.

Spezielle Varianten

  • Metalloxyd varistor
  • Cermet
  • Phenolic
  • Tantal
  • Wasserwiderstand

Variable Widerstände

Einstellbare Widerstände

Ein Widerstand kann ein oder festere klopfende Punkte haben, so dass der Widerstand durch das Bewegen der in Verbindung stehenden Leitungen zu verschiedenen Terminals geändert werden kann. Einige drahtgewickelte Macht-Widerstände haben einen klopfenden Punkt, der entlang dem Widerstand-Element gleiten kann, einem größeren oder kleineren Teil des Widerstands erlaubend, verwendet zu werden.

Wo die dauernde Anpassung des Widerstand-Werts während der Operation der Ausrüstung erforderlich ist, kann der gleitende Widerstand-Klaps mit einem für einen Maschinenbediener zugänglichen Knopf verbunden werden. Solch ein Gerät wird einen Rheostat genannt und hat zwei Terminals.

Potentiometers

Ein allgemeines Element in elektronischen Geräten ist ein Drei-Terminals-Widerstand mit einem unaufhörlich regulierbaren klopfenden Punkt, der von der Folge einer Welle oder Knopfs kontrolliert ist. Diese variablen Widerstände sind als potentiometers bekannt, wenn alle drei Terminals da sind, da sie als ein unaufhörlich regulierbarer Spannungsteiler handeln. Ein allgemeines Beispiel ist eine Volumen-Kontrolle für einen Radioempfänger.

Genaue, hochauflösende Tafel-bestiegene potentiometers (oder "Töpfe") haben auf einem spiralenförmigen mandrel normalerweise drahtgewickelte Widerstand-Elemente, obwohl einige einen Leitend-Plastikwiderstand-Überzug über die Leitung einschließen, um Entschlossenheit zu verbessern. Diese bieten normalerweise zehn Umdrehungen ihrer Wellen an, ihre volle Reihe zu bedecken. Sie werden gewöhnlich mit Zifferblättern gesetzt, die einen einfachen Umdrehungsschalter und ein abgestuftes Zifferblatt einschließen. Elektronische analoge Computer haben sie in der Menge verwendet, um Koeffizienten zu setzen, und Oszilloskope des verzögerten Kehrens von letzten Jahrzehnten haben ein auf ihren Tafeln eingeschlossen.

Widerstand-Jahrzehnt-Kästen

Ein Widerstand-Jahrzehnt-Kasten oder Widerstand-Ersatz-Kasten sind eine Einheit, die Widerstände von vielen Werten, mit einem oder mechanischeren Schaltern enthält, die irgendwelchen von verschiedenen getrennten durch den Kasten angebotenen Widerständen erlauben, darin gewählt zu werden. Gewöhnlich ist der Widerstand zur hohen Präzision im Intervall von der Rang-Genauigkeit des Laboratoriums/Kalibrierung von 20 Teilen pro Million zum Feldrang an 1 % genau. Billige Kästen mit der kleineren Genauigkeit sind auch verfügbar. Alle Typen bieten eine günstige Weise an, auszuwählen und schnell einen Widerstand im Laboratorium, experimentell und Entwicklungsarbeit zu ändern, ohne Widerstände eins nach dem anderen oder sogar Lager jeder Wert beifügen zu müssen. Die Reihe des Widerstands, vorausgesetzt dass die maximale Entschlossenheit und die Genauigkeit den Kasten charakterisieren. Zum Beispiel bietet ein Kasten Widerstände von 0 bis 24 megohms, maximale Entschlossenheit 0.1 Ohm, Genauigkeit 0.1 % an.

Spezielle Geräte

Es gibt verschiedene Geräte, deren sich Widerstand mit verschiedenen Mengen ändert. Der Widerstand von NTC thermistors stellt einen starken negativen Temperaturkoeffizienten aus, sie nützlich machend, um Temperaturen zu messen. Da ihr Widerstand groß sein kann, bis ihnen erlaubt wird, wegen des Durchgangs des Stroms anzuheizen, werden sie auch allgemein verwendet, um übermäßige aktuelle Wogen zu verhindern, wenn Ausrüstung darauf angetrieben wird. Ähnlich ändert sich der Widerstand eines humistor mit der Feuchtigkeit. Metalloxyd varistors fällt auf einen sehr niedrigen Widerstand, wenn eine Hochspannung angewandt wird, sie nützlich machend, um elektronische Ausrüstung durch das Aufsaugen gefährlicher Stromspannungswogen zu schützen. Eine Sorte des Photoentdeckers, des Photowiderstands, hat einen Widerstand, der sich mit der Beleuchtung ändert.

Das Beanspruchungsmaß, das von Edward E. Simmons und Arthur C. Ruge 1938 erfunden ist, ist ein Typ des Widerstands, der Wert mit der angewandten Beanspruchung ändert. Ein einzelner Widerstand, kann oder ein Paar (Hälfte der Brücke), oder vier in einer Wheatstone-Brücke-Konfiguration verbundene Widerstände verwendet werden. Der Beanspruchungswiderstand wird mit dem Bindemittel zu einem Gegenstand verpfändet, der der mechanischen Beanspruchung unterworfen wird. Mit dem Beanspruchungseichmaß und einem Filter, Verstärker und analogen/digitalen Konverter, kann die Beanspruchung auf einem Gegenstand gemessen werden.

Eine zusammenhängende, aber neuere Erfindung verwendet eine Quant-Tunnelbau-Zusammensetzung, um mechanische Betonung zu fühlen. Es passiert einen Strom, dessen sich Umfang durch einen Faktor 10 als Antwort auf Änderungen im angewandten Druck ändern kann.

Maß

Der Wert eines Widerstands kann mit einem ohmmeter gemessen werden, der eine Funktion eines Vielfachmessgeräts sein kann. Gewöhnlich, Untersuchungen auf den Enden des Tests führt stehen zum Widerstand in Verbindung. Ein einfacher ohmmeter kann eine Stromspannung von einer Batterie über den unbekannten Widerstand (mit einem inneren Widerstand eines bekannten Werts der Reihe nach) das Produzieren eines Stroms anwenden, der eine Meter-Bewegung steuert. Der Strom, in Übereinstimmung mit dem Gesetz des Ohms, ist zur Summe des inneren Widerstands und des Widerstands umgekehrt proportional, der wird prüft, auf eine analoge Meter-Skala hinauslaufend, die sehr nichtlinear, von der Unendlichkeit bis 0 Ohm kalibriert ist. Ein Digitalvielfachmessgerät, mit der aktiven Elektronik, kann stattdessen einen angegebenen Strom durch den Testwiderstand passieren. Die Stromspannung, die über den Testwiderstand in diesem Fall erzeugt ist, ist zu seinem Widerstand linear proportional, der gemessen und gezeigt wird. In jedem Fall führen die Reihen des niedrigen Widerstands des durch den Test viel aktuelleren Meter-Passes, als Reihen des hohen Widerstands in der Größenordnung von der Stromspannungsgegenwart tun, um an angemessenen Niveaus (allgemein unter 10 Volt), aber noch messbar zu sein.

Das Messen geringwertiger Widerstände, wie Bruchohm-Widerstände, mit der annehmbaren Genauigkeit verlangt vier Anschlüsse. Ein Paar von Terminals wendet einen bekannten an, hat Strom zum Widerstand, während die anderen Paar-Sinne der Spannungsabfall über den Widerstand kalibriert. Etwas Laborqualität ohmmeters, besonders milliohmmeters, und sogar etwas vom besseren Digitalvielfachmessgerät-Sinn mit vier Eingangsterminals für diesen Zweck, die mit dem speziellen Test verwendet werden können, führt. Jede der zwei so genannten Büroklammern von Kelvin hat ein Paar von von einander isolierten Kiefern. Eine Seite jeder Büroklammer wendet den Messstrom an, während die anderen Verbindungen nur sind, um den Spannungsabfall zu fühlen. Der Widerstand wird wieder mit dem Gesetz des Ohms als die gemessene durch den angewandten Strom geteilte Stromspannung berechnet.

Standards

Produktionswiderstände

Widerstand-Eigenschaften werden gemessen und haben verwendende verschiedene nationale Standards gemeldet. In den Vereinigten Staaten, MIL-STD-202

enthält die relevanten Testmethoden, auf die sich andere Standards beziehen.

Es gibt verschiedene Standards, die Eigenschaften von Widerständen für den Gebrauch in der Ausrüstung angeben:

  • BAKKALAUREUS DER NATURWISSENSCHAFTEN 1852
  • EIA-RS-279
  • MIL-PRF-26
  • MIL-PRF-39007 (Befestigte Macht, gegründete Zuverlässigkeit)
  • MIL-PRF-55342 (Oberflächengestell dicker und dünner Film)
  • MIL-PRF-914
  • MIL-R-11-STANDARD HAT ANNULLIERT
  • MIL-R-39017 (fester, allgemeiner Zweck, feststehende Zuverlässigkeit)
  • MIL-PRF-32159 (Nullohm-Springer)

Es gibt andere militärische USA-Beschaffung MIL-R-Standards.

Widerstand-Standards

Der primäre Standard für den Widerstand, das "Quecksilberohm" wurde 1884 in als eine Säule von 106.3 Cm langem Quecksilber und im Querschnitt, daran am Anfang definiert. Schwierigkeiten im genauen Messen der physischen Konstanten, um diesen Standard zu wiederholen, laufen auf Schwankungen von nicht weniger als 30 ppm hinaus. Von 1900 wurde das Quecksilberohm durch den maschinell hergestellten Teller einer Präzision von manganin ersetzt. Seit 1990 hat der internationale Widerstand-Standard auf der gequantelten Saal-Wirkung basiert, die von Klaus von Klitzing entdeckt ist, für den er den Nobelpreis in der Physik 1985 gewonnen hat.

Widerstände der äußerst hohen Präzision werden für die Kalibrierung und den Laborgebrauch verfertigt. Sie können vier Terminals mit einem Paar haben, um einen Betriebsstrom und das andere Paar zu tragen, um den Spannungsabfall zu messen; das beseitigt Fehler, die durch Spannungsabfälle über die Leitungswiderstände verursacht sind, weil keine Anklage-Fluss-Stromspannungsabfragung führt. Es ist in kleinen Wertwiderständen (100-0.0001 Ohm) wichtig, wo Leitungswiderstand bedeutend oder sogar in Bezug auf den Widerstand-Vergleichswert vergleichbar ist.

Widerstand-Markierung

Die meisten axialen Widerstände verwenden ein Muster von farbigen Streifen, um Widerstand anzuzeigen. Oberflächengestell-Widerstände werden numerisch gekennzeichnet, wenn sie groß genug sind, um zu erlauben, zu kennzeichnen; neuere kleine Größen sind unpraktisch, um zu kennzeichnen. Fälle sind gewöhnlich lohfarben, braun, blau, oder grün, obwohl andere Farben gelegentlich solcher als dunkelrot oder dunkelgrau gefunden werden.

Anfang Widerstände des 20. Jahrhunderts, im Wesentlichen nicht isoliert, wurden in Farbe getaucht, um ihren kompletten Körper für das Farbencodieren zu bedecken. Eine zweite Farbe von Farbe wurde auf ein Ende des Elements angewandt, und ein Farbenpunkt (oder Band) in der Mitte hat die dritte Ziffer zur Verfügung gestellt. Die Regel war "Körper, Tipp, Punkt", zwei positive Ziffern für den Wert und den dezimalen Vermehrer in dieser Folge zur Verfügung stellend. Verzug-Toleranz war ±20 %. Widerstände der näheren Toleranz hatten Silber (±10 %) oder goldfarbige (±5 %) Farbe auf dem anderen Ende.

Bevorzugte Werte

Frühe Widerstände wurden in mehr oder weniger willkürlichen runden Zahlen gemacht; eine Reihe könnte 100, 125, 150, 200, 300 haben, usw. sind Widerstände, wie verfertigt, einer bestimmten Prozentsatz-Toleranz unterworfen, und es hat Sinn, Werte zu verfertigen, die der Toleranz entsprechen, so dass der Ist-Wert eines Widerstands ein bisschen mit seinen Nachbarn überlappt. Breiterer Abstand verlässt Lücken; schmalere Abstand-Zunahme-Herstellung und Warenbestand-Kosten, um Widerstände zur Verfügung zu stellen, die mehr oder weniger austauschbar sind.

Ein logisches Schema ist, Widerstände in einem Wertbereich zu erzeugen, die in einem geometrischen Fortschritt zunehmen, so dass jeder Wert größer ist als sein Vorgänger durch einen festen Vermehrer oder Prozentsatz, gewählt, um die Toleranz der Reihe zu vergleichen. Zum Beispiel für eine Toleranz von ±20 % hat es Sinn, jeden Widerstand ungefähr 1.5mal sein Vorgänger zu haben, ein Jahrzehnt in 6 Werten bedeckend. In der Praxis ist der verwendete Faktor 1.4678, Werte von 1.47, 2.15, 3.16, 4.64, 6.81 gebend, 10 seit dem 1-10 Jahrzehnt (ist ein Jahrzehnt eine Reihe, die durch einen Faktor 10 zunimmt; 0.1-1 und 10-100 sind andere Beispiele); diese werden in der Praxis zu 1.5, 2.2, 3.3, 4.7, 6.8, 10 rund gemacht; gefolgt, natürlich durch 15, 22, 33, … und ist durch … 0.47, 0.68, 1 vorangegangen. Dieses Schema ist als die E6 Reihe des IEC 60063 bevorzugte Zahl-Werte angenommen worden. Es gibt auch E12, E24, E48, E96 und E192 Reihe für Bestandteile der jemals dichteren Toleranz, mit 12, 24, 96, und 192 verschiedene Werte innerhalb jedes Jahrzehnts. Die verwendeten Ist-Werte sind im IEC 60063 Listen von bevorzugten Zahlen.

Wie man

erwarten würde, hatte ein Widerstand von 100 Ohm ±20 % einen Wert zwischen 80 und 120 Ohm; seine E6-Nachbarn sind 68 Jahre alt (54-82) und 150 (120-180) Ohm. Ein vernünftiger Abstand, E6 wird für ±20-%-Bestandteile verwendet; E12 für ±10 %; E24 für ±5 %; E48 für ±2 %, E96 für ±1 %; E192 für ±0.5 % oder besser. Widerstände werden in Werten von einigen milliohms bis ungefähr einen gigaohm in für ihre Toleranz passenden IEC60063-Reihen verfertigt.

Es sollte jedoch bemerkt werden, dass Hersteller Widerstände in auf dem Maß gestützte Toleranz-Klassen sortieren können. Entsprechend eine Auswahl an 100-Ohm-Widerständen mit einer Toleranz von ±10 %, kann gerade ungefähr 100 Ohm nicht legen (aber nicht mehr als 10 % von), wie man (eine Glockenkurve) erwarten, aber eher in zwei Gruppen - entweder zwischen 5 bis 10 % zu hoch oder zwischen 5 bis 10 % zu niedrig (aber nicht näher an 100 Ohm sein würde als das). Irgendwelche Widerstände, die die Fabrik als seiend weniger als 5 % davon gemessen hat, würden gekennzeichnet und als Widerstände mit nur ±5 % Toleranz oder besser verkauft worden sein. Wenn es einen Stromkreis entwirft, kann das eine Rücksicht werden.

Frühere Macht drahtgewickelte Widerstände, wie braune glasemaillierte Typen wurde jedoch mit einem verschiedenen System von bevorzugten Werten, wie einige von denjenigen gemacht, die im Anfangssatz dieser Abteilung erwähnt sind.

Fünfbändige axiale Widerstände

Fünfbändige Identifizierung wird für die höhere Präzision (niedrigere Toleranz) Widerstände (1 %, 0.5 %, 0.25 %, 0.1 %) verwendet, um eine dritte positive Ziffer anzugeben. Die ersten drei Bänder vertreten die positiven Ziffern, das vierte ist der Vermehrer, und das fünfte ist die Toleranz. Auf fünfbändige Widerstände mit einem 4. oder Goldsilberband wird manchmal allgemein auf älteren oder spezialisierten Widerständen gestoßen. Das 4. Band ist die Toleranz und der 5. der Temperaturkoeffizient.

SMD Widerstände

Oberfläche hat bestiegen, dass Widerstände mit numerischen Werten in einem Code gedruckt werden, der damit verbunden ist, das auf axialen Widerständen verwendet ist. Standardtoleranz-Widerstände der Oberflächengestell-Technologie (SMT) werden mit einem dreistelligen Code gekennzeichnet, in dem die ersten zwei Ziffern die ersten zwei positiven Ziffern des Werts sind und die dritte Ziffer die Macht zehn (die Zahl von zeroes) ist. Zum Beispiel:

Widerstände weniger als 100 Ohm werden geschrieben: 100, 220, 470. Die Endnull vertritt zehn zur Macht-Null, die 1 ist. Zum Beispiel:

Manchmal werden diese Werte als 10 oder 22 gekennzeichnet, um einen Fehler zu verhindern.

Widerstände weniger als 10 Ohm haben 'R', um die Position des dezimalen Punkts (Basis-Punkt) anzuzeigen. Zum Beispiel:

Präzisionswiderstände werden mit einem vierstelligen Code gekennzeichnet, in dem die ersten drei Ziffern die bedeutenden Zahlen sind und das vierte die Macht zehn ist. Zum Beispiel:

000 und 0000 erscheinen manchmal, weil sich Werte auf dem Oberflächengestell-Nullohm verbinden, da diese (ungefähr) Nullwiderstand haben.

Neuere Oberflächengestell-Widerstände sind physisch zu klein, um praktischen Markierungen zu erlauben, angewandt zu werden.

Industrietyp-Benennung

Format:

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Elektrisches und thermisches Geräusch

In der Verstärkung schwacher Signale ist es häufig notwendig, elektronisches Geräusch besonders in der ersten Stufe der Erweiterung zu minimieren. Als dissipative Elemente wird sogar ein idealer Widerstand eine zufällig schwankende Stromspannung oder "Geräusch" über seine Terminals natürlich erzeugen. Dieses Geräusch von Johnson-Nyquist ist eine grundsätzliche Geräuschquelle, die nur auf die Temperatur und den Widerstand des Widerstands abhängt, und durch den Schwankungsverschwendungslehrsatz vorausgesagt wird. Das Verwenden eines größeren Widerstands erzeugt ein größeres Stromspannungsgeräusch, wohingegen mit einem kleineren Wert des Widerstands es aktuelleres Geräusch geben wird, eine gegebene Temperatur annehmend. Das Thermalgeräusch eines praktischen Widerstands kann auch etwas größer sein, als die theoretische Vorhersage und diese Zunahme normalerweise frequenzabhängig sind.

Jedoch ist das "Übergeräusch" eines praktischen Widerstands eine zusätzliche Quelle des Geräusches beobachtet nur, wenn eine Anklage dadurch fließt. Das wird in der Einheit von μV/V/decade - μV des Geräusches pro Volt angegeben, das über den Widerstand pro Jahrzehnt der Frequenz angewandt ist. Der μV/V/decade-Wert wird oft im DB gegeben, so dass ein Widerstand mit einem Geräuschindex von 0 DB 1 μV (rms) des Übergeräusches für jedes Volt über den Widerstand in jedem Frequenzjahrzehnt ausstellen wird. Übergeräusch ist so ein Beispiel des 1/f Geräusches. Dicker Film und Kohlenstoff-Zusammensetzungswiderstände erzeugen mehr Übergeräusch als andere Typen an niedrigen Frequenzen; drahtgewickelt und Dünnfilm-Widerstände, obwohl viel teurer, werden häufig für ihre besseren Geräuscheigenschaften verwertet. Kohlenstoff-Zusammensetzungswiderstände können einen Geräuschindex von 0 DB ausstellen, während Hauptteil-Metallfolie-Widerstände einen Geräuschindex von-40 DB haben können, gewöhnlich den Überlärm von unbedeutenden Metallfolie-Widerständen machend. Dünne Filmoberflächengestell-Widerstände haben normalerweise niedrigeres Geräusch und bessere Thermalstabilität als dicke Filmoberflächengestell-Widerstände. Übergeräusch ist auch von der Größe abhängig: Im allgemeinen Übergeräusch wird reduziert, weil die physische Größe eines Widerstands vergrößert wird (oder vielfache Widerstände in der Parallele verwendet werden), weil die unabhängig schwankenden Widerstände von kleineren Bestandteilen dazu neigen werden durchschnittlich auszumachen.

Während nicht ein Beispiel "des Geräusches" per se, ein Widerstand als ein Thermoelement handeln kann, ein kleines Gleichstrom-Stromspannungsdifferenzial darüber wegen der thermoelektrischen Wirkung erzeugend, wenn seine Enden bei etwas verschiedenen Temperaturen sind. Diese veranlasste Gleichstrom-Stromspannung kann die Präzision von Instrumentierungsverstärkern erniedrigen insbesondere. Solche Stromspannungen erscheinen in den Verbindungspunkten des Widerstands führt mit der Leiterplatte und mit dem Widerstand-Körper. Allgemeine Metallfilmwiderstände zeigen solch eine Wirkung an einem Umfang von ungefähr 20 µV / ° C. Einige Kohlenstoff-Zusammensetzungswiderstände können thermoelektrische Ausgleiche nicht weniger als 400 µV / ° C ausstellen, wohingegen besonders gebaute Widerstände diese Anzahl zu 0.05 µV / ° C vermindern können. In Anwendungen, wo die thermoelektrische Wirkung wichtig werden kann, muss Sorge (zum Beispiel) genommen werden, um die Widerstände horizontal zu besteigen, um Temperaturanstiege zu vermeiden und den Luftstrom über den Ausschuss zu merken.

Misserfolg-Weisen

Die Misserfolg-Rate von Widerständen in einem richtig bestimmten Stromkreis ist im Vergleich zu anderen elektronischen Bestandteilen wie Halbleiter und elektrolytische Kondensatoren niedrig. Der Schaden an Widerständen kommt meistenteils wegen der Überhitzung vor, wenn die durchschnittliche Macht, die daran (wie geschätzt, oben) außerordentlich geliefert ist, seine Fähigkeit überschreitet, Hitze (angegeben durch die Macht-Schätzung des Widerstands) zu zerstreuen. Das kann wegen einer Schuld sein, die zum Stromkreis äußerlich ist, aber wird oft durch den Misserfolg eines anderen Bestandteils (wie ein Transistor dass Shorts) im mit dem Widerstand verbundenen Stromkreis verursacht. Das Funktionieren eines Widerstands zu nahe zu seiner Macht-Schätzung kann die Lebensspanne des Widerstands beschränken oder eine Änderung in seinem Widerstand mit der Zeit verursachen, der kann oder nicht bemerkenswert sein kann. Ein sicheres Design verwendet allgemein überschätzte Widerstände in Macht-Anwendungen, um diese Gefahr zu vermeiden.

Dünnfilm-Widerstände der niedrigen Macht können durch langfristige Hochspannungsbetonung sogar unter der maximalen angegebenen Stromspannung und unter der maximalen Macht-Schätzung beschädigt werden. Das ist häufig der Fall für die Anlauf-Widerstände, die integrierten Stromkreis des SMPS füttern.

Wenn überhitzt, können Widerstände des Kohlenstoff-Films abnehmen oder im Widerstand zunehmen.

Kohlenstoff-Film und Zusammensetzungswiderstände können (offener Stromkreis) scheitern, wenn sie in der Nähe von ihrer maximalen Verschwendung laufen. Das ist auch möglich, aber mit dem Metallfilm und den drahtgewickelten Widerständen weniger wahrscheinlich.

Es kann auch Misserfolg von Widerständen wegen mechanischer Betonung und nachteiliger Umweltfaktoren einschließlich der Feuchtigkeit geben. Wenn nicht eingeschlossene, drahtgewickelte Widerstände können korrodieren.

Variable Widerstände bauen sich auf eine verschiedene Weise ab, normalerweise schlechten Kontakt zwischen dem Scheibenwischer und dem Körper des Widerstands einschließend. Das kann wegen des Schmutzes oder der Korrosion sein und wird normalerweise als "das Knistern" wahrgenommen, weil der Kontakt-Widerstand schwankt; das wird besonders bemerkt, weil das Gerät angepasst wird. Das ist dem Knistern verursacht durch den schlechten Kontakt in Schaltern, und wie Schalter ähnlich, potentiometers reinigen einigermaßen selbst: Das Führen des Scheibenwischers über den Widerstand kann den Kontakt verbessern. Potentiometers, die selten besonders in schmutzigen oder harten Umgebungen angepasst werden, werden höchstwahrscheinlich dieses Problem verursachen. Wenn die Selbstreinigung des Kontakts ungenügend ist, kann Verbesserung gewöhnlich durch den Gebrauch von Kontakt-Reiniger (auch bekannt als "Tuner-Reiniger") Spray erhalten werden. Das knisternde Geräusch, das mit dem Drehen der Welle eines schmutzigen potentiometer in einem Audiostromkreis (wie die Volumen-Kontrolle) vereinigt ist, wird außerordentlich akzentuiert, wenn eine unerwünschte Gleichstrom-Stromspannung da ist, häufig den Misserfolg eines Gleichstrom-Blockieren-Kondensators im Stromkreis hineinziehend.

Siehe auch

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