Theory - 12 Types of Temperature Dependent Resistors:

 

Types of Resistors:

Resistors are available in different size, Shapes and materials. We will discuss all possible resistor types one by one in as follow.

રેઝિસ્ટર વિવિધ કદ, આકારો અને સામગ્રીમાં ઉપલબ્ધ છે. અહિ સંભવિત રેઝિસ્ટર પ્રકારો એક પછી એક ચર્ચા કરીશું.

There are two basic types of resistors.

મુખ્યત્વે મૂળભૂત બે પ્રકારના રેઝિસ્ટર છે.

•      Linear Resistors (રેખીય પ્રતિકારક)

•      Non Linear Resistors (બિન રેખીય પ્રતિકારક)

                                 

                        

Linear Resistors (રેખીય પ્રતિકારક)

Generally, there are two types of resistors which have linear properties.

સામાન્ય રીતે, બે પ્રકારના રેઝિસ્ટર હોય છે જેમાં રેખીય ગુણધર્મો હોય છે.

·         Fixed Resistors ( સ્થિર પ્રતિરોધક)

·         Variable Resistors (ચલ પ્રતિરોધક)

Fixed Resistors

As the name tells everything, fixed resistor is a resistor which has a specific value and we can’t change the value of fixed resistors.

A typical fixed resistor is made from the mixture of granulated or powdered carbon or graphite, insulation filler, or a resin binder. The ratio of the insulation material determines the actual resistance of the resistor. The insulating powder (binder) made in the shape of rods and there are two metal caps on the both ends of the rod.

There are two conductor wires on the both ends of the resistor for easy connectivity in the circuit via soldering. A plastic coat covers the rods with different color codes (printed) which denote the resistance value. They are available in 1 ohm to 25 mega ohms and in power rating from ¼ watt to up to 5 Watts.

જેમ કે નામ દર્શાવે છે તે પ્રમાણે, નિશ્ચિત રેઝિસ્ટર એક રેઝિસ્ટર છે જેનું ચોક્કસ મૂલ્ય હોય છે અને ફિક્સ્ડ રેઝિસ્ટરનું કે જેનુ આપણે મૂલ્ય બદલી શકતા નથી.

લાક્ષણિક ફિક્સ્ડ રેઝિસ્ટર દાણાદાર અથવા પાવડર કાર્બન અથવા ગ્રેફાઇટ, ઇન્સ્યુલેશન ફિલર અથવા રેઝિન બાઈન્ડરના મિશ્રણમાંથી બનાવવામાં આવે છે. ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રીનો ગુણોત્તર રેઝિસ્ટરનો વાસ્તવિક પ્રતિકાર નક્કી કરે છે. ઇન્સ્યુલેટીંગ પાવડર (બાઈન્ડર) સળિયાના આકારમાં બનાવવામાં આવે છે અને લાકડીના બંને છેડા પર બે મેટલ કેપ્સ હોય છે.

સોલ્ડરિંગ દ્વારા સર્કિટમાં સરળ જોડાણ માટે રેઝિસ્ટરના બંને છેડા પર બે વાહક વાયર છે. પ્લાસ્ટિક કોટ સળિયાને વિવિધ રંગ કોડ (મુદ્રિત) સાથે આવરી લે છે જે પ્રતિકાર મૂલ્ય દર્શાવે છે. તેઓ 1 ઓહ્મથી 25 મેગા ઓહ્મ અને પાવર રેટિંગમાં ¼ વોટથી 5 વોટ સુધી ઉપલબ્ધ છે.

Types of Fixed resistors.

 

·        Carbon Composition Resistors

 

·        Wire Wound Resistors

·        Thin Film Resistors

·        Thick Film Resistors

Variable Resistors

As the name indicates, those resistors which values can be changed through a dial, knob, and screw or manually by a proper method. In these types of resistors, there is a sliding arm, which is connected to the shaft and the value of resistance can be changed by rotating the arm. They are used in the radio receiver for volume control and tone control resistance.

Following are the further types of Variable Resistors

• Potentiometers
• Rheostats
• Trimmers

જેમ નામ સૂચવે છે, તે પ્રમાણે પ્રતિકારકો કે જેનાં મૂલ્યોને ડાયલ, નોબ અને સ્ક્રૂ દ્વારા અથવા યોગ્ય પદ્ધતિ દ્વારા મેન્યુઅલી બદલી શકાય છે. આ પ્રકારના પ્રતિરોધકોમાં, એક સ્લાઇડિંગ આર્મ છે, જે શાફ્ટ સાથે જોડાયેલ છે અને આર્મને ફેરવીને પ્રતિકારનું મૂલ્ય બદલી શકાય છે. તેઓ રેડિયો રીસીવરમાં વોલ્યુમ નિયંત્રણ અને સ્વર નિયંત્રણ પ્રતિકાર માટે વપરાય છે.

વેરિયેબલ રેઝિસ્ટર્સના વધુ પ્રકારો નીચે મુજબ છે

• પોટેન્ટીયોમીટર
• રિઓસ્ટેટ્સ
• ટ્રીમર્સ

Potentiometers

Potentiometer is a three terminal device which is used for controlling the level of voltage in the circuit. The resistance between two external terminals is constant while the third terminal is connected with moving contact (Wiper) which is variable. The value of resistance can be changed by rotating the wiper which is connected to the control shaft.

This way, Potentiometers can be used as a voltage divider and these resistors are called variable composition resistors. They are available up to 10 Mega Ohms.

પોટેન્ટીયોમીટર ત્રણ ટર્મિનલ ધરાવતું ઉપકરણ છે જેનો ઉપયોગ સર્કિટમાં વોલ્ટેજનું સ્તર નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે. બે બાહ્ય ટર્મિનલ વચ્ચે પ્રતિકાર સતત ( કોન્સટન્ટ) હોય છે જ્યારે ત્રીજો ટર્મિનલ મૂવિંગ કોન્ટેક્ટ (વાઇપર) સાથે જોડાયેલ છે જે ચલ (વેરીયેબલ) છે. કંટ્રોલ શાફ્ટ સાથે જોડાયેલા વાઇપરને ફેરવીને પ્રતિકારનું મૂલ્ય બદલી શકાય છે.

આ રીતે, પોટેન્ટિઓમીટરનો ઉપયોગ વોલ્ટેજ વિભાજક તરીકે થઈ શકે છે અને આ રેઝિસ્ટરને વેરિયેબલ કમ્પોઝિશન રેઝિસ્ટર કહેવામાં આવે છે. તેઓ 10 મેગા ઓહ્મ સુધી ઉપલબ્ધ છે.

Rheostats

Rheostats are a two or three terminal device which is used for the current limiting purpose by hand or manual operation. Rheostats are also known as tapped resistors or variable wire wound resistors.

To make rheostats, they wire wind the Nichrome resistance around a ceramic core and then assembled in a protective shell. A metal band is wrapped around the resistor element and it can be used as a Potentiometer or Rheostats.

                                                   

Variable wire wound resistors are available in the range of 1 ohm up to 150 Ohms. The available power rating of these resistors is 3 to 200 Watts. While the most used Rheostats according to power rating is between 5 to 50 Watts.

રિઓસ્ટેટ્સ બે અથવા ત્રણ ટર્મિનલ ઉપકરણ છે કે જેનો ઉપયોગ હાથે અથવા મેન્યુઅલ ઓપરેશન દ્વારા કરન્ટ મર્યાદા પ્રસ્તાવિત કરવા માટે થાય છે.રિઓસ્ટેટ્સને ટેપ રેઝિસ્ટર અથવા વેરિયેબલ વાયર ઘા રેઝિસ્ટર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે

રિઓસ્ટેટ્સ બનાવવા માટે, તેઓ સિરામિક કોરની આસપાસ નિક્રોમ પ્રતિકારને વાઈન્ડ કરે છે અને પછી રક્ષણાત્મક શેલમાં એસેમ્બલ થાય છે. મેટલ બેન્ડ રેઝિસ્ટર તત્વની આસપાસ આવરિત છે અને તેનો ઉપયોગ પોટેન્ટિઓમીટર અથવા રિઓસ્ટેટ્સ તરીકે થઈ શકે છે.

વેરિયેબલ વાયર વાઉન્ડ રેઝિસ્ટર 1 ઓહ્મથી 150 ઓહ્મ સુધીની રેન્જમાં ઉપલબ્ધ છે. આ રેઝિસ્ટરનો ઉપલબ્ધ પાવર રેટિંગ 3 થી 200 વોટ છે. જ્યારે પાવર રેટિંગ મુજબ સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા રિઓસ્ટેટ્સ 5 થી 50 વોટ વચ્ચે છે.

What is the main Difference between Potentiometer and Rheostats?

 

Basically, there is no difference between Potentiometer and Rheostat. Both are variable resistors. The main difference is the use and circuit operation, i.e. for which purpose we use that variable resistor?

For example, if we connect a circuit between resistor element terminals (where one terminal is a general end of the resistor element while the other one is sliding contact or wiper) as a variable resistor for controlling the circuit current, then it is Rheostats.

On the other hand, if we do the same as mentioned above for controlling the level of voltage, then this variable resistor would be called a potentiometer. That’s it.

પોટેન્ટીયોમીટર અને રિઓસ્ટેટ્સ વચ્ચેનો મુખ્ય તફાવત શું છે?

મૂળભૂત રીતે, પોટેન્ટીયોમીટર અને રિઓસ્ટેટ વચ્ચે કોઈ તફાવત નથી. બંને ચલ પ્રતિકારક છે. મુખ્ય તફાવત એ ઉપયોગ અને સર્કિટ કામગીરી છે, એટલે કે આપણે તે ચલ (વેરીએબલ) રેઝિસ્ટરનો ઉપયોગ કયા હેતુ માટે કરીએ છીએ?

ઉદાહરણ તરીકે, જો આપણે સર્કિટને રેઝિસ્ટર એલિમેન્ટ ટર્મિનલ્સ (જ્યાં એક ટર્મિનલ રેઝિસ્ટર એલિમેન્ટનો સામાન્ય છેડો હોય છે જ્યારે બીજો એક સ્લાઇડિંગ કોન્ટેક્ટ અથવા વાઇપર હોય) વચ્ચે સર્કિટ કરન્ટને નિયંત્રિત કરવા માટે વેરિયેબલ રેઝિસ્ટર તરીકે જોડે છે, તો તે રિઓસ્ટેટ્સ છે.

બીજી બાજુ, જો આપણે વોલ્ટેજના સ્તરને નિયંત્રિત કરવા માટે ઉપર જણાવ્યા પ્રમાણે જ કરીએ, તો આ ચલ (વેરીએબલ) રેઝિસ્ટરને પોટેન્ટીયોમીટર કહેવામાં આવશે. બસ આ જ મુળ તફાવત છે.

Trimmers

There is an additional screw with Potentiometer or variable resistors for better efficiency and operation and they are known as Trimmers. The value of resistance can be changed by changing the position of screw to rotate by a small screwdriver.

 

They are made from carbon composition, carbon film, cermet and wire materials and available in the range of 50 Ohms up to 5 mega ohms. The power rating of Trimmers potentiometers are from 1/3 to ¾ Watts.

ટ્રીમર્સ

વધુ સારી કાર્યક્ષમતા અને કામગીરી માટે પોટેન્ટીઓમીટર અથવા વેરિયેબલ રેઝિસ્ટર સાથે વધારાનો સ્ક્રુ છે અને તે ટ્રિમર્સ તરીકે ઓળખાય છે. સ્ક્રુની સ્થિતિ નાના સ્ક્રુડ્રાઈવર દ્વારા ફેરવીને પ્રતિકારનું મૂલ્ય બદલી શકાય છે.

તેઓ કાર્બન કમ્પોઝિશન, કાર્બન ફિલ્મ, સેરમેટ અને વાયર સામગ્રીમાંથી બનાવવામાં આવે છે અને 50 ઓહ્મની રેન્જમાં 5 મેગા ઓહ્મ સુધી ઉપલબ્ધ છે. ટ્રિમર્સ પોટેન્ટીયોમીટરનું પાવર રેટિંગ 1/3 થી ¾ વોટ્સ સુધી છે.

Non Linear Resistors

We know that, nonlinear resistors are those resistors, where the current flowing through it does not change according to Ohm’s Law but, changes with change in temperature or applied voltage.

In addition, if the flowing current through a resistor changes with change in body temperature, then these kinds of resistors are called Thermistors. If the flowing current through a resistor change with the applied voltages, then it is called a Varistors or VDR (Voltage Dependent Resistors).

Following are the additional types of Non Linear Resistors.

 

આપણે જાણીએ છીએ કે, બિનરેખીય અવરોધો તે અવરોધ છે, જ્યાં તેમાંથી વહેતો પ્રવાહ ઓહ્મના કાયદા અનુસાર બદલાતો નથી પરંતુ, તાપમાનમાં ફેરફાર અથવા લાગુ વોલ્ટેજ સાથે બદલાય છે.

વધુમાં, જો રેઝિસ્ટર દ્વારા વહેતો પ્રવાહ બોડીના તાપમાનમાં ફેરફાર સાથે બદલાય છે, તો આ પ્રકારના રેઝિસ્ટરને થર્મિસ્ટર્સ કહેવામાં આવે છે. જો રેઝિસ્ટર દ્વારા વહેતો પ્રવાહ લાગુ વોલ્ટેજ સાથે બદલાય છે, તો તેને વેરિસ્ટર્સ અથવા વીડીઆર (વોલ્ટેજ ડિપેન્ડન્ટ રેઝિસ્ટર) કહેવામાં આવે છે.

બિન -રેખીય અવરોધકોના વધારાના પ્રકારો નીચે મુજબ છે.

• Thermistors
• Varisters (VDR)
• Photo Resistor or Photo Conductive Cell or LDR

Thermistors

Thermistors is a two terminal device which is very sensitive to temperature. In other words, Thermistors is a type of variable resistor which notices the change in temperature. Thermistors are made from the cobalt, Nickel, Strontium and the metal oxides of Manganese. The Resistance of a Thermistor is inversely proportional to the temperature, i.e. resistance increases when temperature decrease and vice versa.

 

It means, Thermistors has a negative temperature coefficient (NTC) but there is also a PTC (Positive Temperature Coefficient) which a made from pid Barium Titanate semiconductor materials and their resistance increases when increases in temperature.

થર્મિસ્ટર્સ

થર્મિસ્ટર્સ એ બે ટર્મિનલ ડિવાઇસ છે જે તાપમાન પ્રત્યે અત્યંત સંવેદનશીલ હોય છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, થર્મિસ્ટર્સ એ વેરિયેબલ રેઝિસ્ટરનો એક પ્રકાર છે જે તાપમાનમાં ફેરફારની નોંધ લે છે. થર્મીસ્ટર્સ કોબાલ્ટ, નિકલ, સ્ટ્રોન્ટીયમ અને મેંગેનીઝના મેટલ ઓક્સાઈડમાંથી બનાવવામાં આવે છે. થર્મિસ્ટરનો પ્રતિકાર તાપમાનના વિપરીત પ્રમાણમાં હોય છે, એટલે કે તાપમાનમાં ઘટાડો થાય ત્યારે પ્રતિકાર વધે છે અને ઉલટું.

તેનો અર્થ એ છે કે, થર્મિસ્ટર્સ પાસે નકારાત્મક તાપમાન ગુણાંક (NTC) છે પરંતુ PTC (પોઝિટિવ ટેમ્પરેચર ગુણાંક) પણ છે જે પીડ બેરિયમ ટાઇટેનેટ સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીમાંથી બને છે અને તાપમાનમાં વધારો થાય ત્યારે તેમનો પ્રતિકાર વધે છે.

Varisters (VDR)

Varisters are voltage dependent Resistors (VDR) which is used to eliminate the high voltage transients. In other words, a special type of variable resistors used to protect circuits from destructive voltage spikes is called varisters.

When voltage increases (due to lighting or line faults) across a connected sensitive device or system, then it reduces the level of voltage to a secure level i.e. it changes the level of voltages.

વેરિસ્ટર્સ (VDR)

વેરી સ્ટર્સ વોલ્ટેજ ડિપેન્ડન્ટ રેઝિસ્ટર (VDR) છે જેનો ઉપયોગ હાઇ વોલ્ટેજ ટ્રાન્ઝેન્ટ્સને દૂર કરવા માટે થાય છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, સર્કિટને વિનાશક વોલ્ટેજ સ્પાઇક્સથી બચાવવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા એક ખાસ પ્રકારના વેરિયેબલ રેઝિસ્ટરને વેરીસ્ટર કહેવામાં આવે છે.

જ્યારે કનેક્ટેડ સંવેદનશીલ ઉપકરણ અથવા સિસ્ટમમાં વોલ્ટેજ વધે છે (લાઇટિંગ અથવા લાઇન ફોલ્ટને કારણે), ત્યારે તે વોલ્ટેજનું સ્તર સુરક્ષિત સ્તર પર ઘટાડે છે એટલે કે તે વોલ્ટેજનું સ્તર બદલે છે.

Photo Resistor or Photo Conductive Cell or LDR (Light Dependent Resistors)

Photo Resistor or LDR (Light Dependent Resistors) is a resistor which terminal value of resistance changes with light intensity. In other words, those resistors, which resistance values changes with the falling light on their surface is called Photo Resistor or Photo Conductive Cell or LDR (Light Dependent Resistor). The material which is used to make these kinds of resistors is called photo conductors, e.g. cadmium sulfide, lead sulfide etc.

 

When light falls on the photoconductive cells (LDR or Photo resistor), then there is an increase in the free carriers (electron hole pairs) due to light energy, which reduce the resistance of semiconductor material (i.e. the quantity of light energy is inversely proportional to the semiconductor material). It means photo resistors have a negative temperature coefficient.

These types of resistors are used in burglar alarm, Door Openers, Flame detectors, Smock detectors, light meters, light activated relay control circuits, industrial, and commercial automatic street light control and photographic devices and equipment.

Application and Uses of Photo Resistors/Photo Conductive Cells or LDR 

 

ફોટો રેઝિસ્ટર અથવા  ફોટો કંડક્ટિવ સેલ અથવા એલડીઆર (લાઇટ ડિપેન્ડન્ટ રેઝિસ્ટર્સ)

ફોટો રેઝિસ્ટર અથવા એલડીઆર (લાઇટ ડિપેન્ડન્ટ રેઝિસ્ટર્સ) એક રેઝિસ્ટર છે જે પ્રતિકારનું ટર્મિનલ મૂલ્ય પ્રકાશની તીવ્રતા સાથે બદલાય છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, તે પ્રતિકારક, જે પ્રતિકારક મૂલ્યો તેમની સપાટી પર પડતા પ્રકાશ સાથે બદલાય છે તેને ફોટો રેઝિસ્ટર અથવા ફોટો કંડક્ટિવ સેલ અથવા એલડીઆર (લાઇટ ડિપેન્ડન્ટ રેઝિસ્ટર) કહેવામાં આવે છે. આ પ્રકારના રેઝિસ્ટર બનાવવા માટે જે સામગ્રીનો ઉપયોગ થાય છે તેને ફોટો કંડક્ટર કહેવામાં આવે છે, દા.ત. કેડમિયમ સલ્ફાઇડ, લીડ સલ્ફાઇડ વગેરે.

જ્યારે પ્રકાશ ફોટોકોન્ડક્ટિવ કોષો (એલડીઆર અથવા ફોટો રેઝિસ્ટર) પર પ્રકાશ પડે છે, ત્યારે પ્રકાશ ઉર્જાને કારણે મુક્ત વાહકો (ઇલેક્ટ્રોન હોલ જોડી) માં વધારો થાય છે, જે સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીના પ્રતિકારને ઘટાડે છે (એટલે ​​કે પ્રકાશ ઉર્જાનું પ્રમાણ સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી માટે વિપરીત પ્રમાણસર). તેનો અર્થ એ છે કે ફોટો રેઝિસ્ટર પાસે નકારાત્મક તાપમાન ગુણાંક છે.

ફોટો રેઝિસ્ટર/ફોટો કંડક્ટિવ સેલ અથવા એલડીઆરનો ઉપયોગ અને ઉપયોગ

આ પ્રકારના રેઝિસ્ટરનો ઉપયોગ ચોર એલાર્મ, ડોર ઓપનર, ફ્લેમ ડિટેક્ટર્સ, સ્મોક ડિટેક્ટર, લાઇટ મીટર, લાઇટ એક્ટિવેટેડ રિલે કંટ્રોલ સર્કિટ્સ, ઇન્ડસ્ટ્રીયલ અને કોમર્શિયલ ઓટોમેટિક સ્ટ્રીટ લાઇટ કંટ્રોલ અને ફોટોગ્રાફિક ડિવાઇસ અને સાધનોમાં થાય છે.