Toepassingskenmerken en trends van toekomstige weerstanden
24 juni 2019|
Weergave: 1512De weerstand is een stroombegrenzende component. Nadat de weerstand op de schakeling is aangesloten, wordt de weerstand ervan vastgelegd. Over het algemeen beperken twee pinnen de stroom door de tak die ermee is verbonden, ook wel de weerstand genoemd. Dit artikel richt zich op de toepassing en ontwikkeling van weerstanden.
Weerstandstoepassing

De toepassing van de weerstand is onlosmakelijk verbonden met zijn karakteristieken. Zo zijn de toepassing van de vaste varistor en de variabele weerstand verschillend. De weerstand van de vaste weerstand kan niet worden gewijzigd en die van de variabele weerstand wel. De ideale weerstand is lineair, dat wil zeggen dat de momentane stroom door de weerstand evenredig is met de aangelegde momentane spanning. De variabele weerstand is voor spanningsdeling; op het kale weerstandslichaam zijn een of twee beweegbare metalen contacten gedrukt. De contactpositie bepaalt de weerstand tussen beide uiteinden van het weerstandslichaam en het contact.
De meest voorkomende toepassingen van weerstanden zijn serie- en parallelschakeling. In veel elektronische schakelingen worden weerstanden meestal in serie of parallel geschakeld. De circuitontwerper kan verschillende weerstanden met standaardwaarden combineren om een specifieke weerstandswaarde te bereiken. Bij serieschakeling is de stroom door elke weerstand dezelfde, equivalente weerstand. Gelijk aan de som van de afzonderlijke weerstanden.
Bij parallelschakelingen is de spanning over elke weerstand gelijk en is de reciproke waarde van de equivalente weerstand gelijk aan de som van de reciproke waarden van alle shuntweerstanden. Voor complexere netwerken kan de wet van Kirchhoff worden gebruikt.
Neem bijvoorbeeld een varistor: dit is een weerstandscomponent met een niet-lineaire volt-ampèrekarakteristiek. Deze component wordt voornamelijk gebruikt voor spanningsbegrenzing wanneer het circuit aan overspanning wordt blootgesteld, en voor het absorberen van overtollige stroom om gevoelige apparaten te beschermen. Het doel van het gebruik van een varistor is dat de spanning/stroomsterkte die op de varistor wordt uitgeoefend niet gelijk is, waardoor de vereisten voor de varistor ook verschillen. Let goed op dit verschil, dat erg belangrijk is voor correct gebruik.
Afhankelijk van het gebruiksdoel kunnen varistoren worden onderverdeeld in twee categorieën: varistoren voor bescherming en varistoren voor circuitfuncties. De beveiligingsfunctie van de varistor kan in de meeste toepassingen vele malen worden herhaald, maar soms wordt hij gebruikt als eenmalige beveiliging, bijvoorbeeld een stroomzekering die is aangesloten op een stroomtransformator. Varistor voor kortsluitcontacten.
Metaalfilmweerstanden zijn tegenwoordig veelgebruikte weerstanden en spelen een belangrijke rol in de militaire en ruimtevaartindustrie, de elektronica-industrie en de hoge precisie-eisen. Een metaalfilmweerstand is een weerstand die een speciaal metaal of een speciale legering als weerstandsmateriaal gebruikt om een weerstandslaag in keramiek of glas te vormen door middel van vacuümverdamping of sputteren. Dergelijke weerstanden worden over het algemeen geproduceerd door middel van een vacuümverdampingsproces, waarbij de legering in een vacuüm wordt verhit en vervolgens wordt verdampt om een geleidende metaalfilm op het oppervlak van de keramische staaf te vormen. Vergeleken met koolstoffilmweerstanden is deze weerstand compact, heeft een lage ruis en een goede stabiliteit, maar is hij wel duur. Hij wordt vaak gebruikt als precisie- en hoge stabiliteitsweerstand en wordt ook veel gebruikt in diverse radio-elektronische apparaten.
Ook in een ideale weerstand verandert de waarde ervan niet met de spanning of stroom, noch door plotselinge stroomveranderingen. Dit is niet mogelijk met echte weerstanden. Het huidige interne ontwerp zorgt ervoor dat de weerstand relatief kleine weerstandsveranderingen vertoont bij extreme spanning of stroom.
Lichtgevoelige weerstanden zijn ook een veelgebruikte weerstand. Ze bestaan uit een speciale weerstand van een halfgeleidermateriaal, zoals een sulfide- of selenidebarrière. De werking is gebaseerd op het interne foto-elektrische effect. Hoe sterker het licht, hoe lager de weerstand. Naarmate de lichtintensiteit toeneemt, neemt de weerstandswaarde snel af, en de lichtweerstand kan zelfs 1 kΩ bedragen.
Lichtgevoelige weerstanden zijn lichtgevoelige halfgeleidercomponenten. Naast een hoge gevoeligheid, snelle respons, goede spectrale eigenschappen en een consistente r-waarde, behouden ze een hoge stabiliteit en betrouwbaarheid bij hoge temperaturen en vochtigheid. Ze worden gebruikt in camera's, tuinverlichting op zonne-energie, tuinverlichting, gelddetectoren, kwartsklokken, mini-nachtlampjes, optische geluidgestuurde schakelaars en vele andere automatische schakelsystemen.
De ontwikkelingsrichting van weerstanden is miniaturisatie, hoge betrouwbaarheid, hoge stabiliteit, enz. Om zich aan te passen aan de ontwikkeling van circuitintegratie en planarisatie, zal de vraag naar chipweerstanden aanzienlijk toenemen, en zullen universele modellen de neiging hebben om dikkefilmweerstanden te ontwikkelen. Het precisietype zal nog steeds meestal een metaalfilm- en metaalfolieweerstand zijn.



