Weerstanden  < in bewerking >                                                                                                          <laatst bijgewerkt:  2015-01-27>
In het kort:  
Weerstanden vormen, zoals de naam al zegt, een weerstand voor de elektrische stroom. Er is een druk, of spanning nodig om de stroom er doorheen te laten vloeien.
Ze komen voor in vaste en variabele vorm (potmeter) maar ook als spannings- of temperatuur afhankelijk type.
Transistoren en elektronenbuizen zijn een bijzonder geval van variabele weerstanden.
De vergelijking met een tuinslang gaat slechts gedeeltelijk op. 

Verwante onderwerpen:  
elektrische stroom, elektrische spanning, condensatoren, zelfinducties, transistoren, buizen

Het tuinslang model:

-nog uit te leggen-

Weerstanden zijn in de elektrotechniek de enige dingen die elektrische energie kunnen omzetten in warmte (en altijd doen ze dat).
Ook zijn ze de enige elementen die ruis toevoegen aan de signalen. (zuivere zelfinducties, capaciteiten en transformatoren zijn ruisvrij)



De meest voorkomende bouwvormen:

Koolfilmweerstanden
Hierbij is op een keramisch buisje een dunne laag koolstof aangebracht, Aan beide einden maakt dat contact met een metalen kapje waar de aansluitdraden aan zitten.
Meestal is het kool-laagje door graveren tot een spiraal van enkele windingen gevormd, waarmee de weerstand op de juiste waarde gebracht wordt. Niettemin komen ze zelden voor met toleranties beter dan 5%.
[foto]
Koolfilm weerstanden zijn wat ouderwets, en vrijwel verdrongen door de metaalfilmweerstanden. Ze hebben in vergelijking met metaalfilmweerstanden slechte ruiseigenschappen, een sterkere temperatuur-afhankelijkheid en gaan bij overbelasting sneller stuk.

Koolcompositie weerstanden
Ook een nogal ouderwets concept. Hier is er in een buisje van isolatiemateriaal, vaak keramiek, een mengsel van o.a. koolstof geperst. De aansluitdraden maken contact met dat spul, maar zonder eindkajes.
[foto]
Dit type weerstanden is qua ruis en stabiliteit nog slechter dan koolfilmweerstanden, maar ze kunnen zeer kortstondig (milliseconden) grote overbelastingen verdragen, omdat er -in vergelijking met metaal- en koolfilmweerstanden een veel groter massa aan weerstandsmateriaal in zit. Voor de audio techniek is dat van geen enkele waarde.

Metaalfilm weeerstanden
Dit is zo'n beetje de huidige standaard. Vergelijkbaar met de koolfilmweerstand, alleen is het weerstandsmateriaal is een dunne film van een bepaalde metaal legering.
[foto]
Het "trimmen" gebeurt tegenwoordig met een laser en gebruikelijke toleranties zijn 5% , 1% of nog flink beter.
De temperatuurstabiliteit is ook veel beter dan die van koolfilmweerstanden en ook de ruis-eigenschappen zijn nagenoeg gelijk aan wat er theoretisch haalbaar is (Johnson ruis) De overbelastingsbestendigheid is wat beter dan die van koolfilmweerstanden, omdat het metaal wat heter mag worden dan de koolfilm.

Draadgewonden weerstanden
Hierbij is een eindje weerstandsdraad om een keramisch buisje gwikkeld. Soms wordt het geheel in een metale huis bevestigd met een sort cement.
[foto's]
Dit soort weerstanden wordt typisch gebruikt als er wat meer vermogen gedissipeerd moet worden (> 1 Watt)
Ja, dit soort weerstanden heeft ook wat meer zelfinductie dan een rechte draad, maar er bestaan ook bifilair gewikkelde varianten voor als dat een probleem zou zijn.
Draadgewonden weerstanden vind je zelden met waardes boven pakweg 100 kOhm.

SMD weerstanden
In steeds meer apparatuur is miniaturisatie een eerste vereiste en daar worden dan steevast Surface Mounted Devices gebruikt, componenten die niet met de aansluitdraden door de printplaat heen gaan maar op de oppervlakte van de printplaat gemonteerd zijn.
[foto]
De weerstanden in deze categorie zijn steevast van het metaalfilm type.


Variabele weerstanden of potmeters

Hier is het scala aan bouwvormen schier eindeloos, ik noem er slechts een paar.

De volumeregelaar in je versterker.
Dat is meestal een draaipotmeter met een metaal-film of koolfilmlaag (Ja bij potmeters komt de koolfilm nog vrij vaak voor)
[foto]
Hij heeft een min-of meer logaritmische karakteristiek (exponentiŽel zou een beter woord zijn), d.w.z. dat het signaal exponentiŽel toeneemt met het naar rechts draaien van de knop. Dat past goed bij de logaritmische eigenschappen van ons gehoor.

De balans- en klankregelaars in je versterker.
Dat zijn meestal draaipotmeters met een lineaire karakteristiek. Ook weer met een
metaal-film of koolfilmlaag als weerstandsmateriaal.

De L-Pad in sommige luidsprekerkasten. Dat (on) ding dient om de gevoeligheid van de middentoon luidspreker of de tweeter aan te passen op de andere luidsprekers.
In een fatsoenlijke luidsprekerkast hoort zo'n ding natuurlijk niet thuis, maar als 'ie er toch zit is het steevast een draadgewonden potmeter. Deze kunnen nl. veel beter een beetje vermogen - een aantal Watts- verwerken. Metaal- of koolfilmpotmeters zouden hier in de kortste keren kapot gaan.

Schuifpotmeters
Die vind je vooral in regelpanelen om signalen van veel verschillende bronnen te mengen, typisch apparatuur in theaters en opneem studio's.
[fotos]