Kategori: Komponenter

Her er en kort oversikt over hver type temperatursensor, sammen med deres fordeler og ulemper:

Termoelementer (Thermocoubles)

Termoelementer består av to ulike typer av metalltråd som er koblet sammen i den ene enden. Når krysset mellom de to ledningene varmes opp, produseres en spenning som er proporsjonal med temperaturen.

Termoelementer er rimelige, robuste og kan måle et bredt spekter av temperaturer. De er imidlertid mindre nøyaktige enn andre typer temperatursensorer og er utsatt for feil på grunn av eksterne faktorer som spenning og elektromagnetisk interferens.

Et termoelement kan brukes i en ovn for å måle temperaturen på flammen, i et kraftverk for å måle temperaturen på en dampledning, eller i en bilmotor for å måle temperaturen på eksosen.

Noen vanlige metallkombinasjoner som brukes i termoelementer inkluderer:

Jern-Constantan: Jern-Constantan termoelementer er mye brukt for generelle temperaturmålinger. De har et bredt temperatur spekter (-200°C til 600°C) og god stabilitet, men de er ikke særlig nøyaktige.

Kobber-konstantan: Kobber-konstantan termoelementer har et lavere temperatur spekter enn jern-konstantan (-250°C til 400°C) og har god stabilitet, men de er ikke særlig nøyaktige.

Chromel-Alumel: Chromel-Alumel-kombinasjonen har et bredere spekter enn de ovennevnte typene (-200°C til 1200°C) og god presisjon, men de er utsatt for korrosjon.

Platina-rhodium: Platina-rhodium termoelementer brukes til høytemperaturmålinger. De har et bredt temperatur spekter (-200°C til 1600°C) og utmerket presisjon, men de er dyre og utsatt for korrosjon.

Tungsten-Rhenium: Tungsten-Rhenium termoelementer brukes til høytemperaturmålinger. De har et ekstremt bredt temperatur spekter (-200°C til 2600°C) og utmerket presisjon, men de er dyre og utsatt for korrosjon.

Motstandstemperaturdetektorer (Resistance temperature detectors RTD)

RTD-er er temperatursensorer som bruker endringen i motstanden til en metalltråd for å måle temperatur.

De er mer nøyaktige enn termoelementer og kan måle et bredt spekter av temperaturer. RTD-er er også relativt stabile over tid, men de er skjøre og kan bli skadet av fysisk sjokk.

Noen vanlige metaller som brukes i RTDer inkluderer:

Platina: Platinum RTDer er mye brukt til temperaturmålingsapplikasjoner på grunn av deres høye stabilitet, nøyaktighet og temperaturspekter (-200 °C til 850 °C). De er også motstandsdyktige mot korrosjon og har lang levetid. De er imidlertid dyre og har lav motstand, noe som krever høy eksitasjonsstrøm og kan forårsake målefeil.

Nikkel eller kobber: Nikkel eller kobber RTDer brukes til temperaturmålingsapplikasjoner som krever lavere kostnad og høyere motstand enn platina RTDer. De har moderat stabilitet, nøyaktighet og temperatur spekter (-200°C til 300°C). Imidlertid er de utsatt for korrosjon og har en lavere levetid enn platina RTD-er.

Nikkel-jern: Nikkel-jern RTDer brukes til temperaturmålingsapplikasjoner som krever en lav kostnad og et bredt temperatur spekter (-200 °C til 600 °C). De har moderat stabilitet og nøyaktighet, men de er utsatt for korrosjon og har lavere levetid enn platina RTDer.

En RTD kan brukes i et matforedlingsanlegg for å måle temperaturen på matvarer, i et farmasøytisk produksjonsanlegg for å måle temperaturen på et reaksjonsbeholder, eller i et laboratorium for å måle temperaturen på en kjemisk reaksjon.

Termistorer

Termistorer ligner på RTD-er ved at temperaturendringer forårsaker målbare motstandsendringer. Termistorer er vanligvis laget av polymer eller keramisk material. I de fleste tilfeller er termistorer billigere, men er også mindre nøyaktige enn RTDer.

NTC-termistoren (Negative Temperature Coefficient) er den mest brukte termistoren for temperaturmåling. En NTC-termistors motstand avtar når temperaturen øker.
Termistorer har ikke lineært temperaturmotstandsforhold. Dette krever en betydelig korreksjon for å tolke dataene riktig.

En termistor kan brukes i et kjøleskap for å måle temperaturen i interiøret, i et klimaanlegg for å måle temperaturen på luften, eller i en værstasjon for å måle temperaturen i atmosfæren. Mest vanlig bruk av termistorer er i hobby-3D-printere.

Infrarøde (IR)

IR temperatursensorer måler temperaturen til et objekt ved å oppdage den infrarøde strålingen som sendes ut av objektet. De er berøringsfrie sensorer, slik at de kan måle temperaturen på et objekt uten å berøre det.

IR temperatursensorer er raske, nøyaktige og kan måle et bredt spekter av temperaturer. Imidlertid påvirkes de av emissiviteten til objektet som måles, så de er ikke like nøyaktige på objekter med lav emissivitet.

En IR-temperatursensor kan brukes i et produksjonsanlegg for å måle temperaturen på varme metalloverflater, i et lager for å måle temperaturen på lagrede varer, eller i et laboratorium for å måle temperaturen på en reaksjonsbeholder uten å berøre den fysisk.

Halvlederbasert

Halvlederbaserte temperatursensor-ICer kommer i to forskjellige typer: lokale og eksterne.

Lokale temperatursensorer måler sin egen temperatur ved å bruke de fysiske egenskapene til en transistor. Eksterne sensorer måler temperaturen til en ekstern transistor.

Lokale temperatursensorer kan bruke enten analoge eller digitale utganger. Digitale utganger kan være i flere formater som I²C, SMBus, 1-Wire og Serial Peripheral Interface (SPI).

Noe eksempler: AHT25 (I²C), HTU21D (I²C) eller DHT11 (1-Wirw)

Væske-i-glass termometer

Et væske-i-glass termometer er en temperatursensor som består av et glassrør fylt med en væske (vanligvis kvikksølv eller alkohol) som utvider seg og trekker seg sammen med temperaturen.

Væske-i-glass termometre er enkle, holdbare og allment tilgjengelige, men de reagerer sakte, skjøre og ikke særlig nøyaktige.

De kan brukes på et kjøkken for å måle temperaturen på matvarer, på et sykehus for å måle temperaturen til en pasient, eller i et laboratorium for å måle temperaturen på en kjemisk reaksjon.

Induktorer er et grunnleggende element i elektroniske kretser, og de brukes i et bredt spekter av bruksområder. I radiofrekvens (RF) kretser, for eksempel, brukes induktorer for å stille inn kretsen til en bestemt frekvens. De brukes også i strømforsyninger for å filtrere ut høyfrekvent støy, og i DC-DC-omformere for å jevne ut utgangsspenningen.

En av nøkkelegenskapene til en induktor er evnen til å motarbeide endringer i strømmen som flyter gjennom den. Denne egenskapen, kjent som induktans, måles i enheter av Henries. Når en strøm flyter gjennom en induktor, genererer den et magnetfelt som lagrer energi. Hvis strømmen som går gjennom induktoren endres, vil også magnetfeltet endres, og dette vil føre til at det genereres en spenning over induktoren. Denne spenningen vil motarbeide endringen i strømmen, og den vil ha en tendens til å holde strømmen på en konstant verdi.

Verdien av induktansen til en induktor avhenger av en rekke faktorer, inkludert størrelsen og formen på spolen, antall omdreininger av ledningen og typen kjernemateriale. Induktorer er tilgjengelige i et bredt spekter av verdier, fra noen få mikrohenries til flere henries. Verdien av induktansen bestemmer frekvensresponsen til induktoren, og det er en viktig faktor for å velge en induktor for en spesifikk applikasjon.

I tillegg til deres bruk i RF-kretser og strømforsyninger, brukes induktorer også i mange andre applikasjoner. De brukes ofte i lydkretser for å blokkere DC-komponenter, og i svitsjede strømforsyninger for å regulere utgangsspenningen. Induktorer brukes også i mange andre applikasjoner, for eksempel i motorer, generatorer og transformatorer.

Totalt sett er induktorer en viktig komponent i elektroniske kretser, og de spiller en avgjørende rolle i mange forskjellige applikasjoner. Deres evne til å lagre energi i form av et magnetfelt gjør dem til et viktig element i et bredt spekter av elektroniske enheter.

Transistorer består av tre lag med halvledermateriale, for eksempel silisium. Lagene kalles emitteren, basen og samleren (emitter, base og collector). Når en spenning påføres basen, tillater strømen å flyte mellom emitter og kollektoren. Dette vil gjøre det mulig for transistorer å fungere som brytere, og slå elektrisk strøm på eller av i en krets.

Det finnes to hovedtyper av transistorer: bipolare junction transistorer (BJTs) og metall-oksid-halvleder felt-effekt transistorer (MOSFETs). BJT-er har tre lag med halvledermateriale og består av to p-n-kryss, mens MOSFET-er har fire lag med halvledermateriale og består av et enkelt p-n-kryss.

BJT-er brukes ofte i mange forskjellige typer elektroniske kretser, for eksempel forsterkere og brytere. De er relativt enkle å produsere og er relativt billige, noe som gjør dem til et populært valg for mange bruksområder.

MOSFET-er, på den annen side, brukes vanligvis i elektroniske kretser med høy effekt, slik som de som finnes i datamaskiner og andre digitale enheter. De er mer effektive enn BJT-er og kan håndtere større strømmer, men de er vanskeligere å produsere og er vanligvis dyrere.

En nøkkelforskjell mellom BJT-er og MOSFET-er er måten de kontrolleres på. BJT-er styres av strømmen som flyter gjennom basen, mens MOSFET-er styres av spenningen som påføres porten. Dette betyr at MOSFET-er lettere kan kontrolleres ved hjelp av digitale signaler, noe som gjør dem godt egnet for bruk i digitale kretser.

Totalt sett er transistorer en viktig komponent i mange forskjellige typer elektroniske kretser. De er allsidige enheter som kan brukes til å kontrollere strømmen av elektrisk strøm, forsterke signaler og utføre mange andre funksjoner.

NPN vs PNP

PNP- og NPN-transistorer er to typer bipolare junction-transistorer (BJT). Hovedforskjellen mellom disse to er måten de er konstruert på. PNP-transistorer har et lag av n-type halvledermateriale mellom to lag av p-type materiale, mens NPN-transistorer har et lag av p-type materiale mellom to lag av n-type materiale. Dette påvirker måten transistoren fungerer på og retningen til strømmen gjennom transistoren.

Hovedforskjellen mellom NPN- og PNP-transistorer er retningen på strømstrømmen gjennom transistoren. I en NPN-transistor flyter strømmen fra kollektoren til emitteren, mens i en PNP-transistor flyter strømmen fra emitteren til kollektoren. Dette betyr at NPN-transistorer vanligvis brukes til å forsterke eller bytte positive spenninger, mens PNP-transistorer brukes til å forsterke eller bytte negative spenninger.

En diode har to terminaler, anoden og katoden. Bruksområder for dioder inkluderer brytere, signalmodulatorer, signalmiksere, likerettere, signalbegrensere, spenningsregulatorer, oscillatorer og signaldemodulatorer.

Hvordan fungerer diode?

En diode regnes som en halvlederenhet som har to ledninger og fungerer som en enveisdør for elektrisk strøm. Halvledere kan være ledere eller isolatorer. Motstanden deres kan kontrolleres ved å øke eller redusere motstanden kalt doping. Doping er prosessen med å tilføre urenhetsatomer til materialet.

Det finnes to typer halvledermaterialer:

• N-type materiale: tilsetning av mengder arsen, fosfor, antimon, vismut og andre femverdige elementer kan produsere et N-type halvledende materiale. Den har ekstra elektroner. Det er ekstra negativt ladede partikler som beveger seg fra et negativt ladet område til et positivt ladet område.
• P-type materiale: tilsetning av mengder aluminium, gallium, bor, indium og andre kan produsere et P-type halvledende materiale. Den har ekstra hull.

Å ha hull betyr fravær av et elektron og å ha en positiv ladning. Hver gang et elektron beveger seg inn i et hull, skaper det et nytt hull bak det siden de beveger seg i motsatte retninger av elektroner. Kombinasjon av N-type og P-type materiale danner et P-N-kryss. Du kan se utarmingsområdet på hver side av diodekrysset. Denne regionen er utarmet for frie elektroner og hull. Elektroner fra N-type-siden fyller hullene på P-type-siden.

Hva er uttømmingssonen?

Et uttømmingsområde dannes når det ikke tilføres spenning til dioden, slik at elektroner fra N-type-materialet fyller hull fra P-type-materialet langs krysset mellom lagene. I det området returneres N-type eller P-type materiale til sin opprinnelige isolasjonstilstand. Elektrisitet kan ikke strømme til et uttømmingsområde siden alle hull er fylt og det ikke er frie elektroner eller tomme rom for elektrisitet.

Hva brukes dioder til?

Reversstrømbeskyttelse

En blokkeringsdiode brukes i noen kretser for beskyttelse mot en utilsiktet omvendt tilkobling, for eksempel å koble til DC-forsyningen på feil måte og reversere polaritetene. En strømflyt i feil retning kan skade andre kretskomponenter.

Figuren over viser at blokkeringsdioden er koblet i serie med lasten og med den positive siden av forsyningen. Ved en omvendt tilkobling vil ikke strømmen flyte fordi dioden vil være i revers forspenning. Lasten vil da være beskyttet mot omvendt strøm. Imidlertid, hvis polariteten er riktig, vil dioden være i forspenning slik at laststrømmen kan flyte gjennom den.

Enkle spenningsregulatorer

En spenningsregulator brukes til å trappe ned inngangsspenningen til ønsket nivå og holde den stabil. Den kan også brukes til å regulere utgangsspenningen. Zenerdiode brukes vanligvis som en spenningsregulator fordi den er utformet for å fungere under omvendt skjevhet. Den oppfører seg som en vanlig signaldiode når den er foroverrettet. Hvis en omvendt spenning påføres, spenningen holdes konstant.

I figuren over er strømmen i dioden begrenset av seriemotstanden koblet til kretsen. Siden dioden er koblet til den positive terminalen på forsyningen, fungerer den som en revers forspenning som også kan fungere under sammenbruddsforhold. En høyeffektsdiode brukes vanligvis fordi den kan håndtere revers forspenning over sin sammenbruddsspenning. Zenerdiodestrømmen vil alltid være på et minimum hvis minimum inngangsspenning og maksimal belastningsstrøm brukes. Gitt inngangsspenningen og den nødvendige utgangsspenningen, kan vi bruke Zener-dioden med en spenning omtrent lik lastspenningen.

Spenningsstabilisatorer

Strømmen som går gjennom Zener-dioden reduseres til fordel for laststrømmen når lastmotstanden kobles parallelt med Zener-dioden. Mengden strøm som flyter i den er viktig fordi den er nøkkelen til stabilisering. Når du ser på strømspenningskurven for Zener-dioder, vil du legge merke til en kraftig økning over sammenbruddsspenningen som beviser at den er best til å stabilisere små likespenninger. Strømmen øker mens diodens motstand avtar. Derfor er spenningen ved Zener-dioden nesten den samme. Vanligvis kobles en motstand til for å sikre at maksimalt tillatt dissipasjonseffekt ikke overskrides.

Konverter AC til DC

Dioder brukes vanligvis til å konstruere forskjellige typer likeretterkretser som halvbølge-, fullbølge-, sentertappede og fullbrolikerettere. En av diodens hovedapplikasjoner er retting av vekselstrøm til likestrøm.

Under den positive halvsyklusen til inngangsforsyningen blir anoden positiv i forhold til katoden. Dioden vil være i foroverforspenning da resulterer at strøm flyter til lasten. I løpet av den negative halvsyklusen til den sinusformede inngangsbølgen blir imidlertid anoden negativ i forhold til katoden. Dermed vil dioden være i revers bias og ingen strøm vil flyte til lasten. Utgangsspenningen vil være en pulserende likestrøm når både spenning og strøm på lastsiden har én polaritet. Belastningen er resistiv i den positive halvsyklusen og spenningen over belastningsmotstanden vil være den samme som forsyningsspenningen. Belastningsstrømmen vil være proporsjonal med spenningen som påføres, og den sinusformede inngangsspenningen vil være ved belastningen.

Mest brukte diode typer

Zener dioder

Schottky dioder

Lysemitterende diode (LED)

Fotodioder

Likeretterdioder (Rectifier diode)

Likeretterdioder kan være partiske (biased) eller objektive (unbiased). Likeretterdioden blir objektiv når det ikke tilføres spenning til den. I løpet av denne tiden har P-siden flertallet av ladningsbærerhull og svært få elektroner mens N-siden har flertallet av elektroner og svært få hull. På den annen side blir den forspent når den positive terminalen til en spenningskilde er koblet til P-type-siden, og den negative terminalen er koblet til N-type-siden. Det vil være i revers forspenning når den positive terminalen til kildespenningen er koblet til N-type-enden, og den negative terminalen til kilden er koblet til P-type-enden av dioden. Det vil ikke være noen strøm gjennom dioden bortsett fra omvendt metningsstrøm fordi uttømmingslaget til krysset blir bredere med økende omvendt forspenning. Likeretterdioder brukes ofte som en komponent i strømforsyninger som konverterer AC-spenningen til DC-spenning.

Følgende er noen av diodene vi har på lager av denne typen: 1N4001, 1N5406 og SF28.

Signaldioder

Signaldioder brukes ofte til å oppdage signaler. De har vanligvis lav maksimal strømstyrke og middels høy fremspenning. En av de mest konvensjonelle bruksområdene for en signaldiode er som en grunnleggende diodebryter.

Germaniumdioder

Germaniumdioder har et iboende lavt foroverspenningsfall, typisk 0,3 volt. Å ha lavt spenningsfall fremover resulterer i et lavt effekttap og en mer effektiv diode som gjør den bedre på mange måter enn en silisiumdiode. Det er viktigere i miljøer med svært lavt signal, for eksempel ved signaldeteksjon fra lyd til FM-frekvenser og i logiske kretser med lavt nivå. Germaniumdioder har større lekkasjestrøm for germanium ved omvendt spenning enn for silisium.

Koblingsdioder (Junction diode)

Koblingsdioder er en av de enkleste halvlederenhetene. Men i motsetning til andre dioder, oppfører de seg ikke lineært med hensyn til den påførte spenningen. Dioder har et eksponentielt strømspenningsforhold. Den dannes når en halvleder av P-type kombineres til en halvleder av N-type og skaper en potensiell barriere over diodekrysset.

Kondensatorer er passive elektroniske komponenter som består av to eller flere stykker ledende materiale adskilt av et isolerende material. Kondensator er en komponent som har evnen til å lagre energi i form av elektrisk ladning, nesten som et lite oppladbart batteri.

I DC-kretser lader en kondensator opp til forsyningsspenningen, men blokkerer strømmen gjennom og fungerer i utgangspunktet som en isolator. Men i en vekselstrøm eller AC-krets ser det ut til at strømmen går rett gjennom kondensatoren med liten eller ingen motstand.

Kapasitet til en kondensator

Kapasitans er den elektriske egenskapen til en kondensator og er et mål på evnen til en kondensator til å lagre en elektrisk ladning med kapasitansenheten Farad (forkortet til F) oppkalt etter den britiske fysikeren Michael Faraday.

En kondensator har kapasitansen til en Farad når en ladning på én coulomb er lagret på platene med en spenning på én volt. Siden Farad er veldig stor måleenhet, brukes vanligvis undermultiplikator av Farad, for eksempel mikro-farad, nano-farad og pico-farad.

Standardenheter for kapasitanse:
Mikrofarad (μF) 1μF = 1/1 000 000 = 0,000001 = 10^-6 F
Nanofarad (nF) 1nF = 1/1 000 000 000 = 0,000000001 = 10^-9 F
Picofarad (pF) 1pF = 1/1 000 000 000 000 = 0,000000000001 = 10^-12 F

Kondensator applikasjoner

Frakobling (bypass) kondensatorer

Frakoblings eller bypass kondensatorer brukes ofte sammen med integrerte kretser, og de er plassert mellom strømkilden og bakken til IC.

Deres plikt er å filtrere ut støy i strømforsyningen, for eksempel spenningsstøt som oppstår når strømforsyningen faller over kort periode, eller når en del av en krets er svitsjet og forårsaker fluktuasjon i strømforsyningen. I det øyeblikket spenningsfallet oppstår, vil kondensatoren midlertidig fungere som strømforsyning og støtter hovedstrømforsyningen.

AC til DC

En annen typisk bruk av kondensatorer er i AC til DC-omformere. For å konvertere AC-spenningen til DC, brukes vanligvis diode likerettere, men uten hjelp av kondensator, vil utgangen være ubrukelig.

Utgangen fra likeretteren er en bølgeform. Mens utgangen til likeretteren stiger, lader kondensatoren, og når den synker, utlades kondensatoren og jevner ut DC-utgangen på den måten.

Signal filtering

På grunn av kondensatorens spesifikke responstid, er de i stand til å blokkere lavfrekvente signaler mens høyere frekvenser passere.

Dette brukes i radiomottakere for å stille inn uønskede frekvenser og i delefilter inni høyttalere, for å skille de lave frekvensene for basshøyttaleren og de høyere frekvensene for diskanthøyttaleren.

Kondensatorer som energilagring

En annen ganske åpenbar bruk av kondensatorer er for energilagring. Selv om de kan lagre betydelig lavere energi sammenlignet med et batteri av samme størrelse, er levetiden deres mye bedre og de er i stand til å levere energi mye raskere, noe som gjør dem mer egnet for bruksområder der det er behov for et høyt strømutbrudd.

Typer av kondensatorer

Sammenligningene mellom de forskjellige kondensator typene gjøres vanligvis med hensyn til dielektrikumet som brukes mellom platene. Samme som motstander, finnes det også variable kondensatorer som lar oss endre deres kapasitansverdi for bruk i radio- eller «frekvenstuning»-type kretser.

Keramisk kondensator

Keramiske kondensatorer er laget ved å belegge to sider av en liten porselens- eller keramisk plate med sølv og deretter stables sammen for å lage en kondensator. For svært lave kapasitansverdier brukes en enkelt keramisk skive på ca. 3-6mm.

Keramiske typer kondensatorer har vanligvis en 3-sifret kode trykt på kroppen for å identifisere deres kapasitansverdi i pico-farads. Vanligvis indikerer de to første sifrene kondensatorverdien og det tredje sifferet indikerer antall nuller som skal legges til. For eksempel vil en keramisk platekondensator med markeringene 103 indikere 10 og 3 null i pico-farads som tilsvarer 10 000 pF eller 10nF.

Film og papir kondensatorer

Ulike filmkondensatorer som polystyrenfilmkondensatorer og metalliserte polyesterfilmkondensatorer er designet for å passe spesifikke behov. Polystyrenfilmkondensatorer er blant de økonomiske typene kondensatorer som inneholder begrenset frekvensrespons opp til noen få hundre kHz. De gir også en kondensator med tett toleranse for nødvendige bruksområder.

Polyesterfilmkondensatoren gir en toleranse på 5% eller 10% som anses å være lav, men den gode nyheten er at de også er billige. Den metalliserte polyesterfilmkondensatoren er laget av en polyesterfilmkondensator som er metallisert. De er betydelig mindre enn vanlige polyesterfilmkondensatorer siden elektrodene deres er tynne og dermed har evnen til å passe inn i en relativt mindre pakke.

Elektrolytisk kondensator

Elektrolytiske kondensatorer brukes vanligvis når det kreves store kapasitansverdier. Her i stedet for å bruke et veldig tynt metallisk filmlag for en av elektrodene, brukes en halvflytende elektrolytt løsning i form av en gelé eller pasta som fungerer som den andre elektrode (vanligvis katoden).

Elektrolytiske kondensatorer brukes vanligvis i DC-strømforsyningskretser på grunn av deres store kapasitans og lille størrelse for å redusere krusningsspenningen eller for koblings- og frakoblingsapplikasjoner.

En hovedulempe med elektrolytiske kondensatorer er deres relativt lave spenningsklassifisering, og på grunn av polariseringen til elektrolytiske kondensatorer, følger det at de ikke må brukes på AC-forsyninger. Elektrolytikk kommer vanligvis i to grunnleggende former; Elektrolytiske kondensatorer av aluminium og elektrolytiske tantalkondensatorer.

Tantalelektrolytiske kondensatorer er tilgjengelige i både våt (folie) og tørr (solid) elektrolytisk type med tørr eller solid tantal som den vanligste. Solid tantal kondensatorer bruker mangandioksid som sin andre terminal og er fysisk mindre enn tilsvarende aluminium kondensatorer.

De dielektriske egenskapene til tantaloksid er også mye bedre enn de til aluminiumoksid, og gir lavere lekkasjestrømmer og bedre kapasitansstabilitet.

Selv om tantalkondensatorer er polariserte, kan de tolerere reversspenning bedre enn aluminiumstypene, men er vurdert til mye lavere arbeidsspenninger. Solid tantal kondensatorer brukes vanligvis i kretser der AC-spenningen er liten sammenlignet med DC-spenningen.

Noen tantalkondensatortyper inneholder imidlertid to kondensatorer i én, koblet negativ-til-negativ for å danne en «ikke-polarisert» kondensator for bruk i lavspente AC-kretser som en ikke-polarisert enhet.

Super kondensatorer

Superkondensator (supercap eller ultra-capacitor) er også blant de populære kondensatortypene og gir svært store verdier av kapasitans som anses å være opptil flere tusen Farads. De er populære i bilindustrien.

Det finnes et stort antall forskjellige typer motstander som kan kjøpes og brukes. Egenskapene til disse forskjellige motstandene varierer, og det hjelper å få riktig type motstand for et gitt design for å sikre at den beste ytelsen oppnås.

Selv om mange motstander vil fungere i en rekke applikasjoner, kan typen motstand være viktig i noen tilfeller. Det er med andre ord nødvendig å vite om de forskjellige motstandstypene, og i hvilke applikasjoner hver type motstand kan brukes.

Hva er en motstand?

Motstander brukes i praktisk talt alle elektroniske kretser. Motstander, som navnet indikerer, motstår strømmen av elektrisitet, og denne funksjonen er nøkkelen til driften av de fleste kretser.

Enheten av motstand er Ohm, som er betegnet med den greske bokstaven Omega (Ω) og motstandsverdier kan sees oppgitt i termer av Ohm (Ω), tusenvis av Ohm (kΩ) og millioner av Ohm (MΩ).

Det finnes mange forskjellige typer motstander. Noen er for spesielle applikasjoner, noen blir brukt som variable motstander, og andre brukes til overspenningsbegrensning, mens andre gir en variabel motstand med temperatur. Alle disse egenskapene kan brukes.

Selv om den faktiske motstanden til komponenten er av største betydning, må andre egenskaper også tas i betraktning. Effekttap, støy, induktans, termisk stabilitet og en rekke andre egenskaper kan alle ha betydning for driften av kretsen der motstanden brukes.

Ulike materialer og ulike strukturer i motstanden kan ha stor innvirkning. Når motstand velges, må disse egenskapene også tas i betraktning.

Grunnleggende forskjell på motstandstyper

Den første hovedkategorien er om de er faste eller variable. Disse forskjellige motstandstypene brukes til forskjellige applikasjoner:

Faste motstander

Faste motstander er den desidert mest brukte typen motstand. De brukes i kretser for å sette de riktige forholdene i en krets. Verdiene deres bestemmes under designfasen av kretsen, og de skal aldri måtte endres for å «justere» kretsen. Det finnes mange forskjellige typer motstander som kan brukes under forskjellige omstendigheter, og disse forskjellige typene motstander er beskrevet mer detaljert nedenfor.

Variable motstander

Disse motstandene består av et fast motstandselement og en glider som banker inn i hovedmotstandselementet. Dette gir tre forbindelser til komponenten: to er koblet til det faste elementet, og den tredje er glideren. På denne måten fungerer komponenten som en variabel potensialdeler hvis alle tre forbindelsene brukes. Det er mulig å koble glideren og den ene enden for å gi en variabel motstand.

Faste motstandstyper

Det finnes en rekke forskjellige typer av faste motstander:

Karbonsammensetning

Karbonsammensetningsmotstand er en type motstand som en gang var veldig vanlig – det var hovedtypen motstand, men brukes nå sjelden fordi nyere former for motstand gir bedre ytelse, de er mindre og er også billigere å lage .

Denne typen motstand var stor etter dagens standarder og led av en stor negativ temperaturkoeffisient.

Motstandene led også av uberegnelige irreversible endringer i motstand på grunn av varme eller alder. I tillegg, naturen av granulære karbonet og bindemidlet, fører til høye nivåer av støy i kretsen.

Karbonfilm

Denne typen motstand ble introdusert med transistorteknologien da effektnivåene ble lavere. Karbonfilmmotstand, som navnet indikerer, er laget av en film av karbon på en keramisk form.

Karbonfilmmotstanden gir bedre ytelse på mange måter enn karbonkomposittmotstand, men denne motstandstypen ble forbigått av metalloksidfilm og metallfilmmotstander som ga enda bedre ytelsesnivåer.

Metalloksidfilmmotstand

Denne typen av motstand er nå den mest brukte formen for motstander. I stedet for å bruke en karbonfilm, bruker denne motstandstypen en metalloksidfilm avsatt på en keramisk stang. Som med karbonfilm kan motstanden justeres ved å kutte en spiralform rille i filmen.

Denne typen motstand kan lages med enda bedre toleranse, 5% eller til og med 2% er standard, 1% versjoner er tilgjengelige. De viser også et mye lavere støynivå enn karbontyper.

Metallfilmmotstand

Metallfilmmotstanden er veldig lik metalloksidfilmmotstanden. Visuelt er det veldig likt og ytelsen er også sammenlignbar. I stedet for å bruke en metalloksidfilm, bruker denne typen motstand en metallfilm som navnet indikerer. Metaller som nikkellegering kan brukes.

Andre motstandstyper

Mens flest motstander er standard faste eller variable motstander, en rekke andre motstandstyper brukes i noen mer spesialiserte applikasjoner.

Lysavhengig motstand (fotomotstand)

Lysavhengige motstander eller fotomotstander (Light dependent resistor eller LDR) endrer motstanden med lysnivået. De brukes i en rekke sensorapplikasjoner og gir en svært kostnadseffektiv løsning i mange tilfeller.

Lysavhengige motstander har etterslep i tiden det tar å reagere på lysendringer, men de er billige og enkle å bruke.

Termistor

Som navnet indikerer, er termistorer varmefølsomme motstander. Motstanden til termistoren varierer med temperaturen. Noen har en negativ temperaturkoeffisient, NTC termistorer, mens andre har en positiv temperaturkoeffisient, PTC termistorer.

Varistor