Самый простой пассивный компонент, резистор, может показаться простым компонентом с небольшим количеством применений, но резисторы имеют широкий спектр форм-факторов и типов резисторов.
Обогреватели
Джоулевое нагревание — это тепло, создаваемое при прохождении тока через резистор. Часто это нагревание является важным фактором при выборе резистора для обеспечения надежной работы, но в некоторых приложениях назначение резистора — генерировать тепло. Тепло генерируется взаимодействием с электронами, протекающими через проводник, воздействуя на его атомы и ионы, по существу генерируя тепло за счет трения.
Резистивные нагревательные элементы используются в различных продуктах, включая электрические плиты и духовки, электрические водонагреватели, кофеварки и даже антиобледенители в вашем автомобиле. Резистивные нагреватели часто покрыты электрическим изолятором, чтобы гарантировать, что ничто не закорачивает резистивный элемент при нормальной работе, что особенно важно в электрических нагревателях горячей воды, в которых используется погруженный нагревательный элемент.
Чтобы максимизировать эффективность резистивного нагревателя, в качестве базового резистивного материала используются специальные материалы, такие как нихром, сплав никеля и хрома, обладающий высокой резистивностью и стойкостью к окислению.
Плавкие предохранители
Специально разработанные резисторы обычно используются в качестве одноразовых предохранителей. Проводящий элемент в плавком предохранителе предназначен для саморазрушения при достижении определенного порогового значения тока, принося себя в жертву, чтобы предотвратить повреждение более дорогой электроники.
Предусмотрены плавкие предохранители с широким спектром свойств для обеспечения быстрого или медленного времени отклика, различной емкости по току и напряжению и температурных диапазонов. Они также доступны в нескольких форм-факторах, таких как плавкие предохранители с форм-фактором лезвия, используемые в автомобильной промышленности, стеклянные предохранители, цилиндрические стекловолоконные картриджные предохранители и винтовые предохранители.
Предохранители на резистивной основе — это доступные по цене, но технологии самовосстанавливающихся предохранителей снижают нагрузку на пользователя, чтобы найти и заменить предохранитель, и часто используются в более дорогом оборудовании и портативной электронике, которые не обслуживаются пользователем и могут поглотить более высокую стоимость самовосстанавливающихся предохранителей.
датчиков
Резисторы часто используются в качестве датчиков для широкого спектра применений, от газовых датчиков до детекторов лжи. Изменение сопротивления следует из факторов, включая воду и другие жидкости, влагу, деформацию или изгиб, а также поглощение газа в резистивный материал. Подбирая правильный материал и корпус, характеристики резистивного датчика могут быть адаптированы для конкретного применения и окружающей среды.
Резистивные датчики используются как часть набора датчиков на полиграфических машинах для контроля потоотделения объекта в режиме реального времени, когда они проходят обследование. Когда субъект начинает потеть, изменение влажности оказывает влияние на резистивный датчик и обеспечивает измеримое изменение сопротивления.
Резистивные газовые датчики работают таким же образом, с большим присутствием газа, вызывающим изменение сопротивления датчика. В зависимости от конструкции датчика, самокалибровка может быть достигнута путем применения эталонного тока к датчику, чтобы удалить все следы стимулирующего материала.
Для датчиков, которые очень мало изменяются во всем диапазоне стимулов, часто используется резистивная мостовая сеть для обеспечения стабильных опорных сигналов для более точных измерений и усиления.
Свет
Томас Эдисон потратил годы на поиски материала, который позволил бы создать стабильный электрический источник света. По пути он обнаружил десятки конструкций и материалов, которые могли бы создать некоторый свет и сразу же сгореть, как взрыватель, жертвующий собой. В конце концов, Эдисон нашел подходящий материал и дизайн, обеспечивающий непрерывный свет, который стал одним из самых больших и важных применений резисторов на протяжении многих десятилетий.
Сегодня существуют альтернативы оригинальной конструкции резистивных ламп накаливания, а некоторые по-прежнему основаны на резистивных конструкциях, таких как галогенные лампы. Лампы накаливания заменяются лампами накаливания и светодиодными, которые намного более энергоэффективны, чем лампы накаливания на резистивной основе.
