Углеродный пленочный резистор:подробное руководство по его основам

Постоянные или переменные резисторы существуют с момента их изобретения. Часто они служат для сопротивления протеканию тока в цепях. Существует несколько типов резисторов с различными характеристиками.

Сегодняшний текст будет посвящен резисторам из углеродной пленки и необходимой информации о них.

Что такое угольно-пленочный резистор?

Резистор из углеродной пленки, также известный как резистор из углеродной пленки с термическим разложением, относится к типам резисторов с фиксированным значением. Кроме того, углеродная пленка изготовлена ​​из резистивного материала, что повышает долговечность резистора за счет ограничения уровня электрического тока.

Углеродный пленочный резистор

Источник:Викисклад

Структура и характеристики пленочных углеродных резисторов

Структура и конструкция

Керамический сердечник/подложка

Ведущий

Никелевый колпачок

Углеродная пленка

Защитный лак/покрытие

Структура резистора из углеродной пленки

Резистор из углеродной пленки проходит процесс осаждения в своей конструкции. Процесс выглядит следующим образом:

• Углеводородный газ удерживается в керамическом носителе или керамическом стержне при высоком давлении и высокой температуре. Часто, когда газы (например, бензол или метан) нагреваются до 1000°C, производственные машины разрушают их.
• Затем кристаллический углерод оседает на керамической подложке в виде отложений.

Конечный продукт представляет собой структуру углеродного резистора со следующими частями:

• Керамический сердечник/форма — обеспечивает изоляцию от электричества и высоких температур.
• Лид,
• Углеродная пленка, ограничивающая ток,
• Никелевый колпачок и
• Эпоксидный слой/лак – для защиты.

Другие структуры, которые продвигают его функциональность, включают:

• Прежде всего, увеличенная длина и уменьшенная ширина повышают эффективность резисторов.
• Что касается лучшей проводимости, медный материал используется в качестве соединительных проводов между металлическими концами.
• Затем спиральная форма углеродных листов обеспечивает точное сопротивление резистора. Уменьшение или увеличение длины спирального пути регулирует значение сопротивления.
• Наконец, углеродное покрытие гарантирует, что резистор выдерживает электричество без повреждений.

Как слой углеродной пленки ограничивает поток электронов

Ограничение зависит от ширины слоя углеродной пленки. Тонкослойная пленка означает высокое значение сопротивления, поскольку она обеспечивает меньше места для движения свободных электронов. И наоборот с толстослойной пленкой.

Характеристики

В следующем списке указаны характеристики резистора из углеродной пленки.

• Диапазон значений сопротивления составляет от ˂1 Ом до 10 МОм.
• Максимальный шум (мкВ/В) равен 20, а шумовая электродвижущая сила ниже 10 мкВ/В.
• Номинальное сопротивление Е-48, диапазон сопротивления от 1 Ом до 10 МОм.
• Высокая точность от 2% до 5%. Вы можете отрегулировать точность, чтобы построить прецизионный резистор, обрезав нить пленки.
• Коэффициент напряжения (%/В) 0,0005
• Типичный допуск ±2 %, ±5 %, ±10 %, ±20 %
• Максимальная температура резистора (°C) составляет 150.
• Отрицательный температурный коэффициент удельного сопротивления
• Номинальная мощность составляет 1/8 Вт, 1/4 Вт, 1/2 Вт, 1 Вт, 2 Вт, 5 Вт и 10 Вт при 70 °C.
• Температурный коэффициент (ppm/°C) находится в диапазоне от ±200 до ˃±1500
• Пленочные углеродные резисторы обладают высокочастотными характеристиками. По этой причине вы можете преобразовать их в высокочастотные резисторы и ультравысокочастотные резисторы.
• Их метод упаковки включает в себя оптовую упаковку или расфасовку.
• Наконец, он имеет стабильную импульсную нагрузку и может быстрее адаптироваться к импульсам. Таким образом, его применение может подходить для импульсных цепей, цепей постоянного и переменного тока.

Плюсы и минусы пленочного углеродного резистора

Некоторые из его преимуществ перечислены ниже;

• Резистор из углеродной пленки производит меньше шума по сравнению с резистором из углеродного состава.

Резистор из углеродного состава

• Во-вторых, у него низкая переносимость.
• Он обладает отличной долговременной стабильностью.
• Кроме того, он имеет широкий спектр операций.
• Тогда он может выдерживать импульсы высокой энергии.
• Опять же, это рентабельно с точки зрения производства.
• Наконец, весь корпус углеродного резистора проводит энергию, когда через него проходит ток.

Недостатки углеродной пленки:

• Во-первых, по сравнению с оксидом металла и металлической пленкой он имеет значительно более низкий диапазон сопротивления.
• Тогда он имеет высокий отрицательный температурный коэффициент сопротивления. Следовательно, при повышении температуры значение сопротивления уменьшается.

Углеродная пленка против металлической пленки

Металлопленочные и углеродно-пленочные резисторы во многом различаются. Следовательно, в зависимости от ваших потребностей, вы выберете лучший вариант из обсуждения ниже.

Строительство

Технологи изготавливают резисторы из углеродной пленки, сначала отделяя углерод от высокотемпературного вакуума. Затем они плотно прикрепляют углеродную пленку к поверхности фарфорового стержня. Наконец, они используют эпоксидную смолу для покрытия поверхности для дополнительной защиты.

С другой стороны, металлопленочные резисторы имеют технологию вакуумного напыления сплава. Здесь наблюдается отложение пленок на поверхности фарфоровых стержней (белого цвета). После этого производители резисторов из углеродной пленки обрезают стержень, чтобы отрегулировать значения сопротивления.

Размер

Прежде всего, углеродно-пленочный резистор имеет больший размер по сравнению с металлопленочным резистором.

Дизайн шума

Кроме того, резисторы из углеродной пленки имеют несколько более высокий уровень шума по сравнению с резисторами из металлической пленки. Тем не менее, вы можете использовать их в высокочастотных и радиочастотных приложениях.

Коэффициент напряжения и температуры

Коэффициент напряжения – это отношение изменения сопротивления цепи к изменению ее напряжения. Здесь металлопленочный резистор имеет лучший коэффициент температуры и напряжения, чем углеродный пленочный резистор. Несмотря на то, что оба материала могут выдерживать высокие температуры, у металлических пленок больше шансов в широком диапазоне сопротивлений.

Допуск

А составляет не менее 2%. И наоборот, металлопленочный резистор может иметь низкий уровень нетерпимости до 0,5%.

Внешний вид

Оба резистора имеют цветные полосы, но отличаются по внешнему виду.

Руководство по цветовому коду

Резистор из углеродной пленки состоит из четырехцветных колец (5%) цвета хаки или других цветов.

Углеродный пленочный резистор

С другой стороны, металлопленочные резисторы имеют пять цветных колец (1%) синего цвета.

Металлопленочный резистор

<старт ="5">

Факторы увеличения сопротивления резистора из углеродной пленки

Многие причины могут привести к увеличению значения сопротивления углеродных пленочных резисторов следующим образом:

1. Во-первых, угольная паста плохого качества означает повышенную стойкость.
2. Углеродная пленка пористая/оплавленная

Некоторые подвижные ионы, такие как Ca, Na и K, разрушают защитное покрытие резистора, делая его неэффективным. Кроме того, дефектная пленка может увеличить сопротивление.

<старт ="3">

Окисление

Процесс окисления часто начинается с движения поверхности резистора внутрь, что приводит к увеличению значения сопротивления. Длительное повреждение ускоряется при более тонкой защитной пленке, покрытиях из органических материалов (смолы или пластмассы) и условиях окружающей среды.

Десорбция и адсорбция газа

Если вы используете резистор с углеродной пленкой напрямую в обычных условиях окружающей среды, он будет поглощать некоторое количество газа. Это в основном из-за увеличения давления воздуха из-за строительного вакуума. В свою очередь, это увеличит значение сопротивления.

Как можно вручную увеличить значение сопротивления

Увеличьте значение, соскребая пленку краски с поверхности резистора, пока не обнажится углеродистая пленка. При этом следите за сопротивлением, измеряя его, пока не достигнете желаемого значения.

В лучшем случае у вас есть добавленная стоимость в пределах 20% от вашего первоначального значения сопротивления. Убедитесь, что оно не превышает 20%, так как более высокое значение повлияет на стабильность сопротивления резистора.

Применение углеродного пленочного резистора

Углеродные пленочные резисторы применяются в устройствах, способных выдерживать высокое напряжение (15 кВ) и высокую температуру (до 350°C). Примеры;

• Высоковольтные источники питания,
• Лазеры,
• Медицинские дефибрилляторы
• Больничное оборудование, требующее защиты от высокоэнергетических импульсов,
• Ручная установка и обслуживание,
• РАДАР и

(радар)

• Рентген.

Заключение

В заключение, благодаря эффективности резисторов из углеродной пленки, они получили много применений. Например, вы найдете их в приложениях, связанных с информационными продуктами, электроприборами и электронами. Они не только дешевы, но и обладают большей стабильностью и высокой надежностью.

Несмотря на недостаток в высоком отрицательном температурном коэффициенте, он по-прежнему хорошо служит электрическим цепям.

Завершая сегодняшнюю публикацию, мы надеемся, что вы узнали много нового о резисторах из углеродной пленки. Однако, если у вас все еще есть острая проблема с резисторами, не стесняйтесь обращаться к нам. Мы готовы направлять вас.