特定の回路に使うべき抵抗器の種類

抵抗器には基本的に4つの分類があります。 固定抵抗可変抵抗、線形抵抗、非線形抵抗です。抵抗器は既知の抵抗値を持つように設計されており、「一定の抵抗値を持つよう特別に設計され、流れる電流を妨げたり制限したりするために使用される部品や装置は、抵抗器と呼ばれる」と ElectricalTechnology.org は指摘しています。

 

特定の回路に使用する 抵抗器 の種類を選ぶ際には、考慮すべき要素がいくつかあります。

 

  • 抵抗値

  • 許容差

  • 定格電力損失

  • パッケージと実装方式

  • 定格電圧

  • 材料構成

  • 寄生成分(インダクタンスとキャパシタンス)

  • 動作温度範囲

  • ノイズ

抵抗値は「抵抗器選定における基本的な選定基準である」と CircuitMaker.com は述べています。ただし、上記のその他の要素の影響も選定する抵抗器に影響を与える点に注意が必要です。というのも、それぞれの回路には対応すべき複数の具体的な要件が生じるためです。動作する温度範囲、電力要件(電源そのものと、それが回路に与える影響の両方)を明確にする必要があります。

 

選定プロセスでは、選定の参考となる情報を提供する抵抗器のカラーコードを参照する必要があります。

 

 

パッケージと実装方式を選ぶ際には、以下の点を検討する必要があります。

 

 「一点物を手作業ではんだ付けするのか。試作段階なのか、それとも小ロット生産を予定しているのか。大量生産を行う予定はあるか。コストが最優先事項か。抵抗器に高電圧への耐性が必要か。多くの熱を放散する必要があるか」。

 

抵抗器は電流の流れを制御するため、インピーダンスによって放散する必要のある熱が発生します。適切な電力定格の抵抗器を使用しないと、熱が蓄積し、回路故障の原因となることがあります。

 

同様に、回路の規模によっては定格電圧も重要になります。ユニットが小さくなるほど接点同士の距離が近くなり、適切な定格電圧の抵抗器を使用しないとアーク放電が発生する可能性があります。高電圧システムでは、想定される電力損失に対応するため、一部の回路でより大型の、あるいは複数の抵抗器の使用が必要になります。

 

ノイズも考慮すべき要素です。抵抗器は一般的に単純な受動素子ですが、ノイズを発生させることがあります。抵抗器には主に3種類のノイズがあります。ショットノイズ、熱雑音、フリッカーノイズです。

 

電子工学において、ショットノイズは電荷の離散的な性質に起因します。 熱雑音 は「平衡状態にある 電気伝導体 内部の電荷キャリア(通常は 電子)の熱運動によって生じる 電子ノイズ であり、印加される 電圧の有無にかかわらず発生する。熱雑音はすべての 電気回路に存在する」とされています。 フリッカーノイズ は「ほぼすべての 電子デバイス で発生し、導電チャネル内の不純物、 トランジスタ 内のベース電流に起因する生成・ 再結合 ノイズなど、さまざまな他の効果とともに現れることがある」とされています。

 

ノイズ特性に基づいて選定する場合、抵抗値が低い抵抗器の方が、抵抗値が高いものよりもノイズが少ない点に注意が必要です。

 

寄生成分は最も測定が難しい要素であり、メーカーは製品にその情報を記載していません。CircuitMakersが説明しているように、「寄生容量は端子間、および抵抗器表面と設計上の他の構造(電源プレーンやグランドプレーンなど)との間に分布している。抵抗器が電力回路で大電流とともに使用される場合や、RF回路のように高周波で使用される場合、寄生成分が影響を及ぼすことがある」とのことです。 

 

適切な抵抗器を選定する際には、これらの要素を考慮する必要があります。



 

この記事は役に立ちましたか?共有してください!

回路に参加して、OnlineComponents.com とその先の情報につながり続けましょう!