Vastukset yleisesti

Vastukset ovat elektroniikan peruskomponentteja, joiden tehtävänä on vastustaa virran kulkua virtapiirissä. Tätä ominaisuutta kuvataan resistanssin avulla ja sen tunnuksena käytetään R:ää ja sen yksikkö on ohmi.

Vastuksen läpi kulkeva virta ja yli vaikuttava jännite voidaan ratkaista Ohmin lain avulla:
U = R * I,
missä U on vastuksen yli oleva jännite, R vastuksen resistanssi ja I vastuksen läpi kulkeva virta.

Vastuksille ilmoitetaan myös toinen tärkeä suure: tehonkesto. Virran kulkiessa vastuksen läpi vastuksessa syntyy tehohäviö, jonka voi havaita vastuksen lämpenemisenä. Tehonkesto on suurin tehohäviö, jonka vastus pystyy turvallisesti synnyttämään. [1]

Hiilikalvovastukset

Hiilikalvovastuksia käytetään elektroniikassa yleisesti niiden alhaisten kustannusten ja hyvien toimintaominaisuuksien vuoksi. Ne ovat läpiladottavia komponentteja, eli niiden koteloissa on pitkät liitosjalat, jotka tulevat piirilevyssä olevaan reikään. Komponentti juotetaan kiinni piirilevyn alapuolelta. Läpiladontatekniikka on vanha, mutta luotettava.
hiilikalvovastus.jpg
Kuva 1. Hiilikalvovastus


Valmistus

Hiilikalvovastukset ovat kiinteitä vastuksia, eli ne valmistetaan tiettyyn vakioarvoon ja tätä arvoa ei myöhemmin voi muuttaa.

Hiilikalvovastukset valmistetaan höyrystämällä ohut hiilikalvo keraamisen lieriön päälle. Kalvon paksuus on noin 0,5-2 um. Resistiivinen pinnoite kierretään rungon ympärille spiraaliseen muotoon. Hiilikalvopinnoitteen leveyttä, pituutta ja paksuutta muuntelemalla saadaan aikaan haluttu resistanssi. Resistanssiin voidaan lisäksi vaikuttaa hiilen resistiivisyyttä muuttamalla. Seuraavassa vaiheessa rungon päihin liitetään metallikupit ja liitosjohtimet ja vastus päällystetään eristävällä materiaalilla. Lopuksi vastukseen maalataan värirenkaat ilmoittamaan vastusarvoa. [2]

Hiili- ja metallikalvovastusten värikoodien tulkintaan löytyy apua täältä:
http://koti.mbnet.fi/~huhtama/ele/index.php?si=ml02.sis&pa=

Kuvassa 1 näkyvän hiilikalvovastuksen resistanssi on 330 ohmia, sen toleranssi on 5% ja tehonkesto 0,25 W.

Ominaisuudet

Hiilikalvovastusten resistanssialue on yleensä 1..1 Mohmia ja toleranssi on 2..10 %. Tehokesto on alle 0,5 W. Vastusten toimintalämpötila-alue on -50..+155 °C. Niiden lämpötilakerroin on -300 ppm/°C ja kohina on yleensä suuri. Kalvovastusten toinen huono ominaisuus on heikko mekaanisen rasituksen kesto, koska ohut kalvo katkeaa helposti. [3]

Muita hiilikalvovastusten ominaisuuksia ovat melko hyvä stabiilisuus ja lämpötilakerroin, mutta suurilla vastusarvoilla nämä ominaisuudet heikkenevät. Suurilla vastusarvoilla ne ovat myös alttiimpia kemiallisille ja mekaanisille vaurioille, lisäksi niiden induktanssi suurenee. [4]
  1. ^ http://koti.mbnet.fi/~huhtama/ele/index.php?si=ml21.sis&pa=, viitattu 4.2.2010
  2. ^ http://www.doctronics.co.uk/resistor.htm, viitattu 28.1.2010
  3. ^ http://koti.mbnet.fi/~stinger/resistor.php, viitattu 28.1.2010
  4. ^ http://www.tkk.fi/Yksikot/Elektroniikka/Toiminta/Ohjeet/vasttyyp.htm, viitattu 28.1.2010