Kot mnoge elektronske komponente so tudi upori v različnih oblikah, velikostih, zmogljivostih in vrstah. Obstajajo tudi razlike v tipičnih vrednostih za hrup upora, tolerance, nazivno moč, temperaturni koeficient, napetostni koeficient, frekvenčni odziv, velikost in zanesljivost. Nekateri upori so idealni v nekaterih aplikacijah in vir nočnih mor pri odpravljanju težav v drugih.
V tem priročniku si ogledamo vrste uporov in ustrezne primere uporabe za vsakega.
Upori ogljikove sestave
Upori z ogljikovo sestavo so bili včasih najpogostejša vrsta uporov zaradi nizkih stroškov in zanesljivosti. Upori z ogljikovo sestavo uporabljajo trden blok materiala, izdelanega iz ogljikovega prahu, izolacijske keramike in vezivnega materiala. Odpornost je nadzorovana s spreminjanjem razmerja med ogljikom in polnilnimi materiali.
Na sestavo ogljika v uporu vplivajo okoljski pogoji, zlasti vlaga. Sčasoma se spreminja odpornost. Iz tega razloga imajo upori ogljikove sestave slabo toleranco upora, običajno le 5 odstotkov. Upori iz ogljikove sestave so prav tako omejeni na moč do 1 vat. V nasprotju s slabimi tolerancami in nizko močjo imajo upori iz ogljikove sestave dober frekvenčni odziv, zaradi česar so primerni za visokofrekvenčne aplikacije.
Ogljikovi filmski upori
Uporniki iz ogljikovega filma uporabljajo tanko plast ogljika na vrhu izolacijske palice, ki je odrezana tako, da tvori ozko, dolgo uporovno pot. Z nadzorovanjem dolžine poti in njene širine je mogoče upor natančno nadzorovati z dovoljenimi odstopanji do 1 odstotka.
Na splošno so zmogljivosti ogljikovega filmskega upora boljše od ogljikovega sestavnega upora, z močjo do 5 vatov in izboljšano stabilnostjo. Vendar pa je frekvenčni odziv slabši zaradi induktivnosti in kapacitivnosti, ki jo povzroči uporovna pot, vrezana v film.
Kovinski upori
Ena od pogostih vrst aksialnih uporov, ki se danes uporabljajo, so upori s kovinsko folijo. Konstrukcija je podobna uporom iz ogljikovega filma, glavna razlika pa izhaja iz uporabe kovinske zlitine kot uporovnega materiala namesto ogljika.
Kovinska zlitina, običajno zlitina nikelj-krom, zagotavlja strožje tolerance upora kot upori iz ogljikovega filma s tolerancami, ki so tako ozke kot 0,01 odstotka. Kovinski filmski upori so na voljo do približno 35 vatov. Vendar se možnosti odpornosti začnejo zmanjševati nad 1 ali 2 vata.
Kovinski filmski upori so nizki. Ti upori so stabilni z majhno spremembo upora zaradi temperature in uporabljene napetosti.
Debeloslojni upori
Debeloslojni upori so postali priljubljeni v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja in so običajni upori za površinsko montažo še danes. Ti so izdelani s postopkom sitotiska z uporabo prevodnega kompozita iz mešanice keramike in stekla, suspendiranega v tekočini. Potem ko je upor natisnjen s sitotiskom, ga spečemo pri visokih temperaturah, da odstranimo tekočino in spojimo keramično-stekleni kompozit.
Na začetku so imeli debeloplastni upori slabe tolerance. Danes so ti na voljo z nizkimi tolerancami do 0,1 odstotka v paketih, ki lahko prenesejo do 250 vatov. Debeloslojni upori imajo visokotemperaturni koeficient, pri čemer sprememba temperature za 100 stopinj Celzija povzroči do 2,5-odstotno spremembo upora.
tankoplastni upori
Izposojeni iz polprevodniških postopkov so tankoslojni upori izdelani s postopkom vakuumskega nanašanja, imenovanim naprševanje. Razprševanje je, kjer se tanka plast prevodnega materiala nanese na izolacijsko podlago. Ta tanka plast je fotojedkana, da ustvari uporovni vzorec.
Z natančnim nadzorom količine nanesenega materiala in uporovnega vzorca je mogoče s tankoslojnimi upori doseči tolerance do 0,01 odstotka. Tankoplastni upori so omejeni na približno 2,5 vata in nižje napetosti kot druge vrste uporov, vendar so stabilni upori. Obstaja cena za natančnost tankoslojnih uporov, ki so običajno dvakrat dražji od debeloplastnih uporov.
žični upori
Največji zmogljivi in najbolj natančni upori so žični upori, ki so redko močni in natančni hkrati. Žični upori so narejeni tako, da se visokoodporna žica, običajno iz zlitine niklja in kroma, ovije okoli keramičnega bobina. S spreminjanjem premera, dolžine, zlitine žice in vzorca ovoja je mogoče lastnosti žičnega upora prilagoditi aplikaciji.
Tolerance upora so le 0,005 odstotka za natančne žične upore in jih je mogoče najti z nazivnimi močmi do približno 50 vatov. Močnostni žični upori imajo običajno tolerance 5 ali 10 odstotkov, vendar imajo nazivno moč v območju kilovatov.
Žični upori trpijo zaradi visoke induktivnosti in kapacitivnosti zaradi narave konstrukcije, kar jih omejuje na nizkofrekvenčne aplikacije.
Potenciometri
Spreminjanje signala ali uglaševanje vezja je pogosta zahteva za občutljive elektronske aplikacije. Eden preprostih načinov za ročno prilagajanje signala je s spremenljivim uporom ali potenciometrom. Potenciometri se običajno uporabljajo za analogne uporabniške vnose, na primer za nadzor glasnosti. Manjše različice za površinsko montažo prilagodijo ali umerijo vezje na tiskanem vezju, preden se zapečatijo in pošljejo strankam.
Potenciometri so lahko natančni večobratni spremenljivi upori, vendar so pogosto preproste enoobratne naprave, ki premikajo brisalec vzdolž prevodne ogljikove poti, da spremenijo upor od skoraj nič do največje vrednosti.
Potenciometri imajo na splošno nizko moč, slabe hrupne značilnosti in povprečno stabilnost. Zmožnost spreminjanja upora in prilagajanja signala pa naredi potenciometre neprecenljive pri mnogih načrtih vezij in izdelavi prototipov.
Druge vrste uporov
Kot pri večini komponent tudi več posebnih različic uporov služi nišnim potrebam. Več jih je precej pogostih, vključno z uporovnim elementom v žarnici z žarilno nitko. Druge posebne različice uporov vključujejo grelne elemente, kovinske folije, okside, shunts, kermet in mrežne upore.
