Weerstandsnetwerken

Wat doe je als je meerdere identieke weerstanden nodig hebt binnen een beperkte ruimte? Misschien wil je er acht als pull-ups op een databus, of als begrenzingsweerstanden voor een 7-segment LED-display. In beide gevallen moet één aansluiting van elke weerstand naar een gemeenschappelijk punt gaan. Of misschien heb je een aantal geïsoleerde weerstanden nodig, bijvoorbeeld om de versterking in versterkers in te stellen. Het antwoord op je probleem is een weerstandsnetwerk, ook wel weerstands-array genoemd.

Heel simpel gezegd is een weerstandsnetwerk gewoon een setje losse weerstanden in een houder, zodat je ze makkelijk op een printplaat kunt zetten (Figuur 1). Hoewel ik deze nog wel eens tegenkom in oudere apparaten, zie je ze tegenwoordig bijna niet meer.

Veel gebruikelijker is het dikke- of dunne‑film weerstandsnetwerk. Dat is meestal een SIP (single in-line package) met ofwel één aansluiting die met alle weerstanden is verbonden, ofwel allemaal losse weerstanden met twee aansluitpennen. Het bestaat uit een keramisch substraat met daarop geprinte weerstanden, met aansluitpennen eraan vast, en het geheel is afgewerkt met een epoxylaag — een beetje apart als je het voor het eerst tegenkomt!

Dit soort verpakkingen worden veel gebruikt op logica- en microprocessorboards als pull-ups op databuslijnen. Ze zijn vaak zwart, maar soms juist heel kleurrijk — rood, geel en blauw zie je regelmatig als coatingkleur — en dat fleurt anders saaie printplaten wel een beetje op. Figuur 2 laat wat voorbeelden zien. Meestal zijn het 8‑, 9‑ of 10‑pens verpakkingen, met óf vier losse of acht of negen gezamenlijke weerstanden. Er bestaan ook verpakkingen van vier tot acht pennen, met een verschillend aantal weerstanden.
 

in oudere apparatuur zie je vaak nog DIP (dual in-line package) weerstandsnetwerken. Die lijken meer op gewone IC-behuizingen, maar meestal in een andere kleur — wit komt veel voor, maar ook andere kleuren zijn mogelijk. Andere dan 16-pens verpakkingen zijn zeldzaam; in een 16-pens behuizing zitten meestal acht geïsoleerde of 15 gezamenlijke weerstanden. SMD-types zijn bijna altijd DIP, met SOIC-achtige "gullwing" aansluitingen of vier losse weerstanden. Sommige DIP-types — through-hole en SMD — zie je in Figuur 3.

Er bestaan ook complexere weerstandsnetwerken. Sommige hebben twee gemeenschappelijke punten met een spanningsdeler naar elk punt, bijvoorbeeld voor de afsluiting van snelle datalijnen. Er zijn ook R-2R netwerken voor gebruik in DAC's en ADC's. Figuur 4 toont wat veelvoorkomende configuraties. Eentje die ik ooit uit een telecom-PCB heb gehaald had hele vreemde waardes toen ik 'm testte; geen idee wat het precies was — waarschijnlijk een custom precisienetwerk voor het instellen van versterkers of filters.
 

Het herkennen van weerstandsnetwerken uit oude apparatuur is meestal vrij makkelijk — even meten met een multimeter en je weet of je losse of gezamenlijke weerstanden hebt. De markeringen zijn soms wat cryptisch, maar kunnen ook helpen. De weerstandwaarde staat er soms als 3-cijferige code op, bijvoorbeeld 103 voor 1 kΩ, of 220 voor 22 Ω. Een stipje geeft vaak pen 1 aan, dat is meestal het gemeenschappelijke punt. Achter de waarde kan nog een letter staan voor de tolerantie — J is 5%, G is 2%, en F is 1%. Overigens zie je in de praktijk dat de afwijking tussen weerstanden meestal hooguit 1% is. Soms zie je voor de waarde een aanduiding van het type netwerk — A is één gemeenschappelijk punt, B is geïsoleerd. Verwarrend: sommige fabrikanten gebruiken een driecijferige code — 101 voor geïsoleerd, 102 voor gezamenlijk, 104 voor twee gemeenschappelijke punten bij spanningsdeler-netwerken, en andere waarden voor andere types. Je haalt het makkelijk door elkaar met de waarde, dus altijd even meten! Verpakkingen met een oneven aantal pennen zijn bijna altijd gezamenlijke weerstanden — bij een even aantal pennen kan het allebei zijn.

Dus als je een stapel identieke weerstanden nodig hebt, denk dan aan weerstandsnetwerken... scheelt ruimte én fleurt je printplaat op!

Redactionele noot: Dit artikel (240300-01) verschijnt in Elektor Magzine september/oktober 2025.

Vragen over weerstandsnetwerken?

Heb je technische vragen over weerstanden of weerstandsnetwerken, of wil je reageren op dit artikel? Neem gerust contact op met de Elektor-redactie via e-mail: editor@elektor.nl.