【ポスター】抵抗の種類と比較

初めに

抵抗の種類と比較のポスターを掲載します。

ポスター

Q＆A

R=ρL/A=V/I上の公式は、何の定理を用いているの？

一様な導体の抵抗をオームの法則で表している式です。なので、オームの法則を用いて表しています。

キャップリード線は何の役割しているの？

電線の役割を持っている。

皮膜抵抗の構造はどうなっているの？

磁気棒に皮膜を付着させて、螺旋状の溝を作っている。そして、絶縁体保護膜で覆われている。

なぜ螺旋状の溝が作られているの？

溝を作ることで抵抗値を決定するためである。溝の幅を一定とする時に、炭素被膜の幅を大きくすれば、抵抗値が大きく、幅を小さくすれば、抵抗値が小さくなる。

なぜ抵抗器の精度に差が生まれるの？

粒子の粗さによって精密にできるのか、雑にできるものとが決まるから。

ヒューズとは？

アルミニュウムとマグネシウムと亜鉛の合金、スズと銀の合金、亜鉛と銀の合金などの合金等が使用される。この合金は、異常な過負荷を受けることでヒューズ合金皮膜が溶けて、電流が流れなくしてしまう。

抵抗温度計数とは？

温度によって抵抗値が大きくなる割合が大きいということを表す係数のこと。

なぜ、巻き線抵抗は、高周波では不向きなの？

巻き線抵抗等の抵抗は、金属抵抗線がまかれているので、コイルがまいていると考えることができる。そのため、高周波になるほどコイルのインダクタンスタンスの影響を受けるために高周波に弱いと考えることができる。

ホーロー抵抗の構造は、どうなっているの？

ホーロー抵抗は、セラミックのパイプに金属抵抗線を巻いて、そのうえにホーロー膜を形成した構造となっている。

ホーロー膜って何で作られているの？

ホーローは、鉄、アルミニュウムなどの金属材料表面にガラス質のケイ酸塩化化合物を焼き付けることで作られる。

セメント抵抗は、どうやって作られているの？

巻き線抵抗器をセラミックケースに入れた後に、セメントで重ねることで作られる。

ソリッド抵抗は、どうゆう構造になっているの？

炭素粉末にシリカなどの絶縁粉末と樹脂を混ぜて、セラミックで作られた絶縁筒に注入して、リード線を埋め込むころで作られる。

炭素被膜抵抗とソリッド抵抗は何が違うの？

炭素被膜と比べると、雑音がやや大きい。構造上、寄生インダクタンスは低く高周波向けであり、また断線が起こりにくいという意味では信頼性はよい。しかし樹脂を使用しているために温度係数が非常に大きく、また経年変化によっても抵抗値が大きく変化（増加）する。精密な抵抗値を求められる用途にはあまり使われない。

なぜ樹脂だと温度係数が大きいの？

樹脂の熱伝導率が低いために、熱を閉じ込めるために、温度が上昇しやすく、温度係数が大きくなりやすいから。

ソリッド抵抗は、経年劣化によって抵抗が大きく変化なぜ？

皮膜として覆われていなく、塊として存在しているため、変化が大きいかもしてない？

可変抵抗は、どうゆう構造して言うの？

図４の円の所に2種類の抵抗素子がついていて、調整軸を回すことで、しゅうどうしが移動して、抵抗が変化する。3つの端子の端の1つをグランドに接続するので、その部分に近いか離れているのかで、抵抗の値が変化する。

可変抵抗にはどんな種類があるの？

スイッチ付き可変抵抗：ラジオやテレビの音量の調節や電源スイッチとして使用される。

ポテンショ・メータ：精密抵抗で測定器の微細な調整に使用される。

スライド・ボリューム：直線的で見やすく、高周波測定（ミキサ）の各チャンネルの音量調節に用いられる。

「角型」可変抵抗器：基盤に取り付けるタイプ。オーディオ用のちょっと高級なタイプ。

「巻線」可変抵抗器：スピーカーに使われ、低ノイズ、長寿命な部品。

半固定抵抗器と可変抵抗器との違いは何？

半固定抵抗器は、調整する時にねじ等を用いるのに対して、可変抵抗器は、手動で調整を行うこと。

1回転と多回転の違いは？

1回転と多回転の違いは、より細かい調整が多回転の方ができるということである。

なんで半固定抵抗器だけ、1回転と多回転があるの？

このポスターには、掲載しなかったが、可変抵抗器には、精密なものになると多回転のものも存在する。

価格の右側についている何ワットって何？

このワット数は、この価格の時のワット数を示している。使用する際には、この実験のワット数が1.5～2倍ぐらいの余裕があると安心して実験できる。同じくらいだと、ぎりぎり壊れる可能性がある。

※規定の温度で抵抗が熱に変換できる最大電力量

なぜ金属皮膜抵抗器の方が、炭素被膜抵抗器よりも安定性が高いの？

炭素被膜の時は、時間が経ったら抵抗の変化が安定していないから（そうゆう結果）

なぜ酸化金属皮膜抵抗器は、定格電力は大きいの？

金属が酸化させられたことで、電気伝導性が低くなり、抵抗値が上昇する。そのため、の電力が大きくなると考えられる。

炭素被膜抵抗器よりも抵抗値が高い時は何を使用すればいいの？

メタルグレース抵抗器は、炭素被膜抵抗器の上位互換なのでメタルグレース抵抗器を使用を使用すればいいと思います。

大電力の時にどうやって抵抗器を使い分ければいいの？

抵抗値の大きい場合は、酸化金属皮膜抵抗器

抵抗値の低い場合は、ホーロー抵抗器又は巻き線抵抗器

セメント抵抗器と巻き線抵抗器は、何が違うの？

セメントは、難燃性なので、熱に強い抵抗器となっていることです。

金属皮膜抵抗器には、2種類あるらしいけどどんなのかわかる？

金属系のペーストを加熱焼成したものである「厚膜型金属皮膜抵抗」と金属を蒸着させてコーティングしたものである「薄膜型金属皮膜抵抗」の2種類があります。

なぜ金属皮膜抵抗は、電流雑音が小さいの？

抵抗体の密度が、高いから。

キャップリード線の役割

電極の役割をしている。

なぜ、ソリッド抵抗器は、断線が起こりにくいの？

他の抵抗と違い、抵抗体が、樹脂との混合物の塊となっているから。

なんで抵抗の式を乗せたのですが、関係ないじゃないですか？

抵抗とはどんなものかを示すことができるので載せました。抵抗の存在を説明することができるので関係していると思います。

他の調査方法はなかったのではないですか

他の方法はないと思います。このインターネットの情報が正しいかを本で確認しているので一番良いと思いました。

どんな本を用いましたか？

[1]小島昇：エレクトロニクス・パーツの種類と使い方の詳解「電子部品図鑑」,誠文堂新光社,2007年,初版.

[2]千野行広：電子部品ハンドブック,工学社,2016年,初版.

なぜ炭素被膜抵抗器と金属皮膜抵抗器は、同じ値段なの？

参考文献の値段が、この値段がこうなっていたのでポスターには、こう示しました。しかし、大体の価格では、金属皮膜抵抗器の方が値段が高い場合が多いです。日常で考えてみると、鉛筆が安いのでそれがわかりやすいと思います。

最後に

参考になれば幸いです。