2.2.3 Ellenállás, mint alkatrész

iDevice ikon

Felépítése

Az elektronikában ellenállásnak nevezzük azt az alkatrészt is, amelyet azért gyártottak, hogy meghatározott mértékű áramkorlátozó képességgel, vagyis ellenállással rendelkezzen. Egy ellenállás hordozóból, az ellenállást képező rosszul vezető anyagból, kivezetőből és védőbevonatból áll. A hordozó csaknem kizárólag kerámia. Kisebb méreteknél tömör henger, nagyobbaknál cső, de előfordul a hasáb forma is.

Értékbeállítása

Az ellenállások 1 Ω-tól 10 GΩ-ig terjedő, vagyis sok nagyságrendet átfogó értékét az R = ρ · l/A összefüggés alapján állítják be, és erre kétféle megoldás terjedt el.

 

8. ábra
Az ellenállások csoportosítása

A szigetelő hordozóra a vezető részt vékony ellenálláshuzalból feltekercselik (huzalellenállás), vagy vékony rétegben rágőzölögtetik (rétegellenállás). A gőzölögtetett réteg anyaga szén vagy fém, ma már gyakoribb a fémrétegellenállás.

Léteznek ún. tömör ellenállások is, amelyeknél a vezetést a hordozóba kevert anyag a teljes keresztmetszetben biztosítja. A tömör ellenállás Európában alig fordul elő.

A huzalellenállás szükséges R értékét a huzal fajlagos ellenállásának és keresztmetszetének megválasztásával állítják be, míg a menetek összeérését kellő menetemelkedéssel és húzóerővel, valamint védőbevonattal akadályozzák meg. A huzal anyaga manganin vagy NiCr, illetve FeCr ötvözet.

9. ábra
A huzalellenállás felépítése

A rétegellenállás vezető anyaga régebben kizárólag szén (korom) volt, ma általános a fém. Ennek megfelelően szén, illetve fémréteg-ellenállás a neve. Az ellenállás érték nagyságrendjét a felpárologtatott fém fajlagos ellenállásával és a réteg vastagságával, a végleges értéket pedig spirál köszörüléssel állítják be. A köszörülés hatására a hordozót borító henger felületéből egy spirál alakú „szalag" lesz, amelynek hossza nagyobb, keresztmetszete kisebb, így a köszörült menetek számától függően az ellenállás értéke 1000-szeresre is megnövekedhet.

 

10. ábra
A rétegellenállás szerkezete köszörülés előtt (a), és köszörülve (b)

A védőbevonat feladata a vezető rész külső behatások elleni védelme. Különösen rétegellenállásoknál van nagy jelentősége, ugyanis a rendkívül vékony fém vagy szén réteg ellenállása mechanikai behatások vagy oxidáció miatt jelentősen megváltozna. Rétegellenállásokhoz lakk, huzalellenállásokhoz lakk, cement és zománc bevonatot alkalmaznak.

11. ábra
Az ellenállások kivezetése lehet axiális (a) vagy radiális (b)

Léteznek még SMD (felületszerelt) ellenállások is, melyek mindössze 1-2-3 mm méretűek, és kivezető lábak helyett, fémkontakt réteggel kapcsolódnak a vezető sávhoz.

További ismeretek Ellenállás