Rezystor ze składu węgla: rezystor z kompozytu węglowego

Rezystory węglowe, często nazywane kompozytami węglowymi, a nawet węglowe rezystory komp, to stary typ rezystora, który nie jest obecnie używany w nowych urządzeniach.

Te rezystory składające się z węgla były używane przez wiele lat jako główny typ rezystora w wielu urządzeniach opartych na lampach lub lampach, od radia i telewizorów po bardziej profesjonalne formy sprzętu elektronicznego.

Rezystor ze składu węgla był w stanie wytrzymać środowisko pracy sprzętu, w którym był używany, ale w porównaniu z dzisiejszymi standardami jego wydajność była słaba pod kilkoma względami.

Oś czasu rezystora składu węgla

Rezystor z kompozytu węglowego lub kompozytu węglowego był jednym z pierwszych typów rezystorów, które zostały ustanowione wraz z typami drutowymi. Były używane w różnych formach aż do lat sześćdziesiątych XX wieku, szczególnie w urządzeniach opartych na zaworach lub rurach, gdzie rozmiar nie był szczególnie ważny. W latach sześćdziesiątych XX wieku, wraz z wprowadzeniem bardziej tranzystorowego sprzętu, wymagane były mniejsze rezystory o lepszych parametrach, a stosowanie rezystorów ze składu węgla odeszło od stosowania rezystorów z warstwą węgla lub późniejszych rezystorów z warstwą tlenku metalu, chociaż są one używane w niektórych specjalistycznych zastosowaniach.

Rezystory węglowe z początku XX wieku miały nieizolowane korpusy. Przewody owinięto wokół końców elementu rezystancyjnego i przylutowano. Gotowy rezystor został pomalowany na kolory, aby zapewnić kodowanie jego wartości.

Późniejsze style miały formę ceramicznego korpusu, aby je chronić. Są to na ogół bardziej znane, które są zwykle używane w wielu starszych radiotelefonach zaworowych / rurkowych.

Konstrukcja rezystora ze składu węgla

Główny element rezystancyjny w rezystorze złożonym z węgla jest wykonany z mieszanki drobno zmielonego lub sproszkowanego węgla i materiału izolacyjnego, który zwykle był ceramiką i żywicą do spajania mieszaniny razem. Mieszaninę sprasowano w małe pręciki pod wpływem ciepła.

Po wyprodukowaniu do prętów z kompozytu węglowego dodano ołów. Odbywa się to przez wciśnięcie przewodów w którykolwiek z końców prętów lub za pomocą metalowych zaślepek przymocowanych do obu końców, do których dodaje się druty.

Pręty są pieczone, a następnie następnym etapem jest nałożenie powłoki, ponieważ same pręty są bardzo porowate i wchłaniałyby wilgoć, brud i tłuszcz, co mogłoby wpłynąć na wydajność.

Chociaż czasami niektóre rezystory nie mają powłok, większość z nich ma i zazwyczaj składa się z ceramicznej cylindrycznej powłoki wokół rezystora.

Opór zmienia się poprzez zmianę składu mieszanki grafitowej w prętach lub ich wydłużenie. Zdolność rozpraszania mocy jest zwiększana przez poszerzenie prętów, chociaż zmniejsza to również rezystancję dla danej mieszanki.

Ze względu na tolerancje produkcyjne wykonanie ich do określonej wartości było bardzo trudne. Zamiast tego zostały posortowane po wyprodukowaniu. Typowe tolerancje wynosiły tylko ± 20%, chociaż dostępne były wersje ± 10% i czasami ± 5%.

Wyprodukowano wartości 1/4, 1/2, 1 wata, aw niektórych przypadkach do 5 watów typów rezystorów składających się z węgla.

Zalety i wady

Rezystory ze składu węgla są obecnie rzadko używane z powodu ich wad. Jednak rezystor składający się z węgla ma pewne zalety i w rezultacie jest nadal używany w niektórych specjalistycznych zastosowaniach.

Zalety:

• Możliwość impulsu o wysokiej energii: Rezystor z kompozytu węglowego lub rezystor ze składu węgla jest w stanie wytrzymać znacznie wyższe impulsy energii niż większość innych dostępnych obecnie typów. Rozmiar pręta rezystancyjnego jest znacznie większy i może pochłaniać więcej energii niż typy folii, które są szerzej stosowane w elementach elektronicznych. W rezultacie są czasami używane w obszarach, w których mogą występować impulsy o wysokiej energii.

Niedogodności:

• Stabilność: Rezystor składający się z węgla ma bardzo słaby poziom wydajności pod względem stabilności. Wartość rezystancji może zmienić się nawet o 5% w ciągu roku, nawet jeśli nie jest używana. Ciepło może również zmienić wartość. Lutowanie może zmienić wartość o 2 lub 3%, a praca w temperaturach do 70 ° C może zmienić wartość o 15% lub więcej.
• Współczynnik wysokotemperaturowy: Rezystory kompozytowe również wykazywały bardzo niski stopień stabilności temperaturowej. Oczekiwano wartości stabilności poniżej 1000 ppm / ° C.
• Hałas: Skład węgla był bardzo głośny ze względu na ziarnisty skład i strukturę elementu oporowego. Inne formy rezystorów są znacznie lepsze.

Zastosowania rezystorów składu węgla

Chociaż rezystory składające się z węgla nie są obecnie szeroko stosowane, istnieją pewne zastosowania, do których są dobrze przystosowane. Często wynikają one z ich zdolności do pochłaniania wysokich stanów przejściowych bez ryzyka uszkodzenia, na które mogłyby ucierpieć inne rezystory.

• Obwody przeciwprzepięciowe
• Obwody ograniczające prąd
• Inne obwody ochronne
• Sterowanie spawaniem
• Niektóre aplikacje o wysokiej częstotliwości, ponieważ ich konstrukcja nie wprowadza indukcyjności

Chociaż konstrukcja rezystorów o składzie węglowym jest stosunkowo prosta i została ustalona od wielu lat, mniejsze zużycie oznacza, że ​​są one bardziej specjalistycznym elementem i kosztują więcej niż inne typy, chociaż nadal są stosunkowo tanie.

Typowe specyfikacje rezystorów składowych węgla

Typowe dane dotyczące wydajności rezystorów ze składu węgla podano poniżej jako wskazówkę dotyczącą wydajności

Obejrzyj wideo: Prosty Pochłaniacz Oparów - Lutuj Zdrowiej. (Lipiec 2022).