انواع مقاومت و خازن

انواع مختلفی از مقاومت وجود دارد که با توجه به نوع ساخت، ویژگی ها و کاربردها تقسیم بندی می شوند. در این مطلب به معرفی و توضیح انواع پرکاربرد مقاومت می پردازیم.

مقاومت ثابت

شایع ترین و پرکاربرد ترین نوع مقاومت، مقاومت ثابت است. وقتی به طور کلی از مقاومت صحبت می شود و اشاره ایی به نوع آن نمی شود منظور همان مقاومت ثابت است. مقاومت ساخته شده با کربن شایع ترین در بین مقاومت های ثابت است.

میزان مقاومت  این نوع از مقاومت ها یک مقدار ثابت است یعنی هر نوع مقاومت کربنی با یک میزان مقاومت ساخته می شود و قابل تغییر نیست به همین دلیل مقاومت ثابت نامیده می شود. مواد مختلفی برای ساخت مقاومت می تواند استفاده شود. برای انواع مقاومت ها نوع مواد استفاده شده در آن ها بر ویژگی های مقاومت مانند قیمت، تولرانس و میزان نویز آن ها تا ثیر می گذارد. مقاومت های ثابت در پکیج های مختلف در فروشگاه قطعات الکترونیک وجود دارند.

مقاومت متغیر

نو دیگری از مقاومت های پرکاربرد مقاومت متغیر است، ویژگی اصلی آنها این است که مقدار مقاومتشان  قابل تنظیم است. میزان مقاومت این نوع معمولا با استفاده از حرکت مکانیکی به صورت خطی و دایره ایی تنظیم می شود.   هنگامی که از این نوع مقاومت به عنوان یک تقسیم ولتاژ متغیر استفاده می شود پتانسیومتر نامیده می شود و هنگامی که  از آنها به عنوان یک مقاومت متغیر برای کنترل جریان در مدار استفاده می شود، رئوستات نامیده می شوند. پتانسیومتر دیجیتال به جای فعالیت مکانیکی به صورت الکترونیکی کنترل می شود. به طور کلی میزان تلرانس مقاومت های متغیر 20 درصد است که در مقایسه با مقاومت های ثابت که تلرانس 5 درصدی دارند کارایی بیشتری دارد.

ترمیستور

ترمیستورها  نوعی از مقاومت هستند که میزان مقاومت آن ها در هنگام تغییر دما به طور قابل توجهی تغییر می کند. انواع مختلف ترمیستور وجود دارد، دو نوع رایج ترمیستور NTC و PTC هستند. ترمیستورهای NTC  در هنگام افزایش دما میزان مقامتشان کاهش پیدا می کند. حالی که ترمیستورهای PTC در هنگام افزایش درجه حرارت  میزان مقاومتشان افزایش می یابد. ترمیستورها اغلب به عنوان سنسورهای دما یا دستگاه های حفاظتی حرارتی استفاده می شوند و از موارد پرکاربرد برای خرید قطعات الکترونیک به شمار می روند.

واریستور

واریستور نوعی مقاومت غیر خطی است که میزان مقاومت آن بستگی به میزان ولتاژ وارد شده به آن است. واریستور یک ولتاژ آستانه مشخص دارد و زمانی که ولتاژ بالاتر از آن دریافت کند، مقاومت آن به سرعت افت می کند. انواع مختلف Varistor وجود دارد، اما در حال حاضر واریستور MOV پر استفاده ترین نوع است. خصوصیات واریستور ها باعث شده است که برای محافظت از دستگاه ها ی برقی و جلوگیری از ورود جریان بیش از حد مناسب باشند به همین دلیل اغلب به عنوان محافظ های برقی استفاده می شوند و از پرفروش ترین قطعات الکترونیکی هستند.

مقاومت های نوری

مقاومت نوری  یا فوتورزیستور نوعی مقاومت است که میزان آن با توجه به نور تغییر می کند یعنی زمانی که در معرض نور زیاد قرار بگیرند مقاومت آن ها کاهش میابد. مقاومت نوری اغلب برای شناسایی میزان نور یا تاریکی مورد استفاده قرار می گیرند و برای مثال برای روشن شدن چراغ خیابان در شب استفاده می شود.

مقاومت مغناطیسی

مقاومت مغناطیسی دارای مقاومت متغیر است که به قدرت میدان مغناطیسی وابسته است. مقاومت مغناطیسی می تواند برای اندازه گیری حضور میدان مغناطیسی، قدرت و جهت استفاده شود. آنها همچنین به عنوان مقاومتی وابسته به مغناطیس (MDR) شناخته می شوند به این صورت که مقاومت آن ها با تغییر قدرت و جهت میدان مغناطیسی تغییر می کند.

انواع خازن

خازن های مختلفی بر اساس میزان قدرت و ظرفیت و نوع مواد سازنده آنها وجود دارند که هر کدام در موارد خاص خود استفاده می شوند. در خازن ها نیز مانند مقاومت نوع مواد به کار رفته در آن ها تاثیر زیادی بر روی میزان کارکرد و قیمت و ظرفیت آنها دارند. برخی از انواع پرکاربرد خارن را در ادامه معرفی می کنیم.

خازن الکترولیتی

این نوع خازن محبوب ترین نوع خازن برای مقادیر بیش از 1 میکرو فارد است که دارای یکی از بالاترین سطوح خازنی برای یک حجم معین است. این نوع خازن با استفاده از دو فیلم نازک فویل آلومینیومی ساخته شده است که با یک لایه اکسید به عنوان یک عایق پوشش داده می شود. ورق کاغذی خیس شده الکترولیتی بین آنها قرار داده می شود و سپس دو صفحه در اطراف نصب میشوند و و در یک جعبه فلزی محافظ قرار می گیرند.

اکثر انواع خازن های الکترولیتی قطبی هستند و دارای دو قطب آند و کاتد هستند، یعنی ولتاژ DC که به پایانه های خازنی اعمال می شود، باید از قطب راست باشد، یعنی مثبت به ترمینال مثبت و منفی به ترمینال منفی، اگر این ولتاژ برعکس و نادرست اعمال شود می تواند آسیب جدی به خازن بزند.

خازن سرامیکی

خازن های سرامیکی که عموما به نام خازن دیسکی نامیده می شوند، با پوشش دو طرف دیسک چینی یا سرامیکی با نقره ساخته شده و سپس با هم برای ساخت یک خازن انباشته می شوند. برای مقادیر خازنی بسیار کم، یک دیسک سرامیکی در حدود 3-6 میلی متری استفاده می شود. خازن های سرامیکی دارای یک مقاومت دی الکتریک بالا (High-K) هستند و به طوری که ظرفیت نسبتا بالا را می توان در اندازه فیزیکی کوچک بدست آورد.

انواع سرامیک خازن ها به طور کلی دارای کد 3 رقمی هستند که بر روی بدن آنها چاپ می شود تا مقدار ظرفیت  آنها بر حسب پیکو فاراد مشخص شود. به طور کلی، دو رقم اول نشان دهنده مقدار  ظرفیت خازن هستند و رقم سوم نشان دهنده تعداد صفر است که باید اضافه شود. به عنوان مثال، یک خازن دیسک سرامیکی با علامت گذاری 103 نشان می دهد که به اندازه 10 و اضافه کردن سه صفر یعنی 10000 پیکوفاراد ظرفیت دارد. این نوع خازن از پرکاربردترین قطعات الکترونیکی است.

خازن دی الکتریک

خازن های دی الکتریک معمولا نوع متغیر خازن ها هستند و تغییر ظرفیت خازن برای تنظیم فرستنده ها، گیرنده ها و رادیوهای ترانزیستور مورد نیاز است. خازن های دی الکتریک متغیر، انواع مختلفی از صفحات هوائی هستند که دارای مجموعه ای از صفحات ثابت (لایه های استاتور) و مجموعه ای از صفحات متحرک (لبه های روتور) هستند که بین صفحات ثابت حرکت می کنند.

موقعیت صفحات متحرک نسبت به صفحات ثابت تعیین کننده مقدار ظرفیت خازن است. ظرفیت خازن زمانی پر میشود که فاصله بین صفحات به طور کامل اشغال شود. خازن های دی الکتریک با ظرفیت زیاد دارای فاصله زیاد بین صفحات هستند و مقدار هوای قرار گرفته بین صفحات بیشتر است.