Ο βασικός τύπος του αντίσταση είναι μια αντίσταση σύνθεσης άνθρακα επειδή σχεδιάστηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1960. Αυτές οι αντιστάσεις δημιουργήθηκαν μέσω αντιστάσεων τύπου συρμάτινων πληγών, αλλά αυτές είδη αντιστάσεων δεν χρησιμοποιούνται συχνά επειδή άλλα είδη αντιστάσεων έχουν καλύτερες προδιαγραφές όπως εξάρτηση τάσης, ανοχή, τάση κ.λπ. Στις αρχές του 20ου αιώνα, αυτές οι αντιστάσεις διατίθενται με μη μονωμένα σώματα όπου τα δύο καλώδια μολύβδου αυτών καλύφθηκαν στην περιοχή της ράβδου του στοιχείου αντίστασης άκρα & συγκόλληση. Αυτή είναι η ιστορία της αντίστασης σύνθεσης άνθρακα.
Τι είναι μια Αντίσταση Σύνθεσης Άνθρακα;
Ορισμός: Η αντίσταση σύνθεσης άνθρακα είναι επίσης γνωστή ως σύνθετο άνθρακα, διαφορετικά η σύνθεση άνθρακα. Πρόκειται για έναν παλιό τύπο αντίστασης, αλλά χρησιμοποιείται ως κύρια αντίσταση σε πολλές συσκευές με βάση σωλήνες ή βαλβίδες, όπως ραδιόφωνα, τηλεοράσεις, ηλεκτρονικές συσκευές κ.λπ. Η λειτουργία αντίστασης σύνθεσης άνθρακα είναι, είναι ένα είδος σταθερής αντίστασης, που χρησιμοποιείται για τον περιορισμό ή μείωση της ροής του ρεύματος σε ένα συγκεκριμένο στάδιο.
Αντίσταση σύνθεσης άνθρακα
Σε σύγκριση με τις υπάρχουσες αντιστάσεις, η απόδοση των αντιστάσεων σύνθεσης άνθρακα είναι χαμηλή, ακριβή και λιγότερο σταθερή. Η θερμότητα της συγκόλλησης αυτής της αντίστασης μπορεί να κάνει έναν μη αναστρέψιμο μετασχηματισμό στην τιμή της αντίστασης της εσωτερικής περιεκτικότητας σε υγρασία. Αυτές οι αντιστάσεις δεν περιέχουν τις στενές ανοχές οποιουδήποτε άλλου μεταλλικού υμενίου. Το διάγραμμα αντίστασης σύνθεσης άνθρακα φαίνεται παρακάτω.
Η αντίσταση αυτής της αντίστασης εξαρτάται κυρίως από τρεις βασικούς παράγοντες, όπως η ποσότητα του άνθρακα που περιλαμβάνεται, το μήκος της συμπαγούς κυλινδρικής ράβδου και η περιοχή διατομής των κυλινδρικών ράβδων
Κατασκευή αντιστάσεων σύνθεσης άνθρακα
Το CCR (Αντίσταση σύνθεσης άνθρακα) περιλαμβάνει ένα ανθεκτικό στοιχείο με καλώδια ενσωματωμένο σύρμα αλλιώς μεταλλικά ακραία καλύμματα με τα οποία συνδέονται τα καλώδια μολύβδου. Το σώμα αυτής της αντίστασης μπορεί να καλυφθεί με χρώματα ή πλαστικά υλικά για την προστασία τους. Τα καλώδια μολύβδου καλύφθηκαν γύρω από τα άκρα της ράβδου του στοιχείου αντίστασης και συγκολλήθηκαν. Η χρωματική κωδικοποίηση αυτής της αντίστασης μπορεί να γίνει με βάση το χρώμα και το ανθεκτικό στοιχείο έχει σχεδιαστεί με ένα μείγμα από σκόνη άνθρακα και μονωτικό υλικό όπως κεραμικό.
Κατασκευή Αντίστασης Σύνθεσης Άνθρακα
Η αντίσταση αυτής της αντίστασης μπορεί να προσδιοριστεί μέσω της αναλογίας του υλικού που είναι γεμάτο προς τον άνθρακα. Όταν η συγκέντρωση του άνθρακα είναι υψηλή τότε ονομάζεται καλός αγωγός και οδηγεί σε λιγότερη αντίσταση. Η τιμή αυτών των αντιστάσεων θα αλλάξει μόλις επηρεαστούν μέσω υψηλών τάσεων. Επίσης, η εσωτερική περιεκτικότητα σε υγρασία πρέπει να εκτίθεται σε υγρό περιβάλλον για κάποιο χρονικό διάστημα, επειδή η θερμότητα συγκόλλησης της αντίστασης μπορεί να δημιουργήσει έναν μη αναστρέψιμο μετασχηματισμό εντός της τιμής της αντίστασης.
Αυτές οι αντιστάσεις είναι ακόμη προσβάσιμες αλλά αρκετά ακριβές. Οι τιμές αυτών των αντιστάσεων κυμαίνονται από 1ohm έως 22 megohms. Στις περισσότερες από τις εφαρμογές, αυτές οι αντιστάσεις δεν χρησιμοποιούνται λόγω του υψηλού κόστους αλλά χρησιμοποιούνται σε χειριστήρια συγκόλλησης και τροφοδοτικά.
Θόρυβος
Η αντίσταση σύνθεσης άνθρακα παράγει δύο τύπους θόρυβος όπως ο Johnson / Thermal & τρέχων θόρυβος
Τζόνσον θόρυβος
Αυτό το είδος θορύβου ονομάζεται επίσης θερμικός θόρυβος. Αυτός ο θόρυβος μπορεί να δημιουργηθεί μέσω των φορέων φόρτισης λόγω της θερμικής ανάδευσης.
Τρέχων θόρυβος
Αυτός ο θόρυβος προκαλείται κυρίως όταν το ρεύμα ρέει μέσω εσωτερικών μετασχηματισμών εντός της αντίστασης.
Προδιαγραφές
Το τυπικό προδιαγραφές αντίστασης σύνθεσης άνθρακα συμπεριλάβετε τα ακόλουθα. Οι διαφορετικές παράμετροι αυτής της αντίστασης μαζί με την απόδοσή τους παρατίθενται παρακάτω.
- Η διαθεσιμότητα ανοχής είναι ± 5%, ± 10%, ± 20%
- Η τιμή αντίστασης κυμαίνεται από 1Ω έως 10MΩ
- Η διάρκεια φόρτωσης είναι +4 (% αλλαγή πάνω από 1000 ώρες)
- Ο μέγιστος θόρυβος είναι 6 μV / V
- Ο συντελεστής θερμοκρασίας είναι> ± 1000 ppm / ° C
- Ο συντελεστής τάσης είναι 0,05% / V
- Η μέγιστη θερμοκρασία της αντίστασης είναι 120 ° C
Γιατί χρησιμοποιείται άνθρακας;
Οι αντιστάσεις σύνθεσης άνθρακα έχουν σχεδιαστεί με διαφορετικά υλικά, καθώς το υλικό άνθρακα χρησιμοποιείται εδώ και πολλά χρόνια. Ένας από τους κύριους λόγους είναι ότι οι αντιστάσεις που έχουν σχεδιαστεί από άνθρακα θεωρούνται εξαιρετικά συνεπείς και δεν αποτυγχάνουν συχνά. Αυτοί οι τύποι αντιστάσεων είναι επίσης εξαιρετικά αποδοτικοί σε στάδια υψηλής ενέργειας.
Οι αντιστάσεις άνθρακα διατίθενται σε δύο τύπους όπως η σύνθεση άνθρακα καθώς και μια μεμβράνη άνθρακα. Περιλαμβάνουν πρόσθετα αργίλου και γραφίτη (στερεό άνθρακα) για να βοηθήσουν στην αντοχή. Προς το παρόν, αυτά χρησιμοποιούνται πολύ λιγότερο λόγω δαπανηρών, λιγότερο αξιόπιστων σε εφαρμογές υψηλής υγρασίας.
Οι αντιστάσεις μεμβράνης άνθρακα έγιναν πολύ δημοφιλείς και χρησιμοποιήθηκαν σε καταναλωτικές συσκευές τα τελευταία πολλά χρόνια. Αυτά έχουν σχεδιαστεί με στρώμα μεμβράνης άνθρακα σε μονωτικό υλικό όπως κεραμικό. Σε σύγκριση με τη σύνθεση άνθρακα, αντιστάσεις μεμβράνης άνθρακα χρησιμοποιούνται σε πολλές εφαρμογές με εξαίρεση εφαρμογές υψηλής τάσης όπως τροφοδοτικά. Αυτές οι αντιστάσεις είναι λιγότερο δαπανηρές σε σύγκριση με τις αντιστάσεις τύπου σύνθεσης άνθρακα.
Χρωματική κωδικοποίηση
ο χρωματική κωδικοποίηση αντιστάσεων άνθρακα μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας δύο μεθόδους όπως η γενική χρωματική κωδικοποίηση και η ακριβής χρωματική κωδικοποίηση.
Κωδικός χρώματος
Γενικός τύπος
Γενικά, η χρωματική κωδικοποίηση της αντίστασης άνθρακα, η αντίσταση διατίθεται με 4 ζώνες χρώματος με ανοχή ± 5%. Σε αυτό, οι δύο κύριες ζώνες χρώματος στην αντίσταση σημαίνουν το αριθμητικό μέρος της τιμής αντίστασης ενώ η τρίτη ζώνη ονομάζεται πολλαπλασιαστής. Η τέταρτη ζώνη χρησιμοποιείται για ανοχή.
Για παράδειγμα, στην αντίσταση ζώνης τεσσάρων χρωμάτων, το πρώτο χρώμα είναι κόκκινο (2), το δεύτερο χρώμα είναι κίτρινο (4), το τρίτο χρώμα είναι πορτοκαλί (103) και η τέταρτη ταινία είναι χρυσή (ανοχή = ± 5%) . Ο τελικός κωδικός χρώματος η τιμή αυτής της αντίστασης είναι 24 x 103 ± 5%
Τύπος ακριβείας
Στην ακριβή χρωματική κωδικοποίηση της αντίστασης, η αντίσταση διατίθεται με 5 ζώνες χρώματος που καθορίζουν την τιμή κωδικού χρώματος της αντίστασης. Η κύρια διαφορά μεταξύ του γενικού τύπου και του τύπου ακρίβειας είναι ότι οι πρωτεύουσες 3 έγχρωμες ζώνες στην αντίσταση καθορίζουν την αριθμητική τιμή, η 4η έγχρωμη ζώνη καθορίζει τον πολλαπλασιαστή & τέλος, η τελευταία ζώνη χρώματος καθορίζει την ανοχή. Αυτό το είδος χρωματικής κωδικοποίησης χρησιμοποιείται όπου η ανοχή είναι κάτω από ± 2%
Για παράδειγμα, στην αντίσταση ζώνης πέντε χρωμάτων, το πρώτο χρώμα στην αντίσταση είναι πράσινο (5), το δεύτερο χρώμα είναι μπλε (6), το τρίτο χρώμα είναι κόκκινο (2), το τέταρτο χρώμα είναι καφέ (πολλαπλασιαστής = 101 ) & το τελικό χρώμα είναι ασημί (ανοχή = ± 10%). Έτσι, η τελική τιμή κωδικού χρώματος αυτής της αντίστασης είναι 562 X 101 ± 10%
Πλεονεκτήματα
ο πλεονεκτήματα μιας αντίστασης σύνθεσης άνθρακα r περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
- Αντέχει παλμούς υψηλής ενέργειας.
- Λιγότερο κόστος
- Αυτά είναι διαθέσιμα σε μικρό μέγεθος
Μειονεκτήματα
Τα μειονεκτήματα μιας αντίστασης σύνθεσης άνθρακα περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
- Η σταθερότητα της αντίστασης σύνθεσης άνθρακα είναι κακή
- Παράγει τεράστιο θόρυβο
- Η ακρίβεια είναι μικρότερη
- Απορροφά το νερό έτσι μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση / μείωση της αντίστασης.
- Αυτές οι αντιστάσεις δεν είναι ιδανικές για τρέχουσες ηλεκτρονικές συσκευές που είναι πολύ ευαίσθητες
- Δεν λειτουργούν καλά για μακροπρόθεσμα σε υγρασία, υγρασία, κάτω από εφαρμογές περιβάλλοντος υψηλής θερμοκρασίας.
- Αντιμετωπίζουν εξαιρετικά τις αλλαγές στη θερμοκρασία.
- Η ικανότητα απορρόφησης ισχύος είναι μικρή.
Εφαρμογές αντιστάσεων σύνθεσης άνθρακα
Οι εφαρμογές της αντίστασης σύνθεσης άνθρακα περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
- Χρησιμοποιείται σε εφαρμογές υψηλής συχνότητας
- Χρησιμοποιείται για τον περιορισμό του ρεύματος στα κυκλώματα
- Έλεγχος συγκόλλησης & προστασία από υπερτάσεις κυκλώματα
- Χρησιμοποιείται για την προστασία των κυκλωμάτων
- Χρησιμοποιείται στα τροφοδοτικά DC με υψηλή τάση
- Χρησιμοποιείται σε συσκευές όπως ακτίνες Χ, λέιζερ , ραντάρ & συγκόλληση τεχνολογία επίσης.
- Χρησιμοποιείται σε ηλεκτρονικό, δοκιμαστικό εξοπλισμό και υπολογιστές.
Έτσι, πρόκειται για μια επισκόπηση της αντίστασης σύνθεσης άνθρακα. Οι αντιστάσεις όπως η μεμβράνη άνθρακα και η σύνθεση άνθρακα αποτελούν εξαιρετική επιλογή όταν χρησιμοποιούνται σε κατάλληλες εφαρμογές όπως ηλεκτρονικά κυκλώματα λόγω των πλεονεκτημάτων τους που παρατίθενται στα παραπάνω. Επειδή τα ηλεκτρονικά κυκλώματα χρησιμοποιούν πολύ λιγότερα ρεύματα, έτσι οι αντιστάσεις είναι κατάλληλες και ασφαλής. Όμως, λόγω μερικών μειονεκτημάτων, αυτές οι αντιστάσεις δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε όλα τα είδη κυκλωμάτων, αλλά είναι πολύ διάσημες λόγω του μικρού μεγέθους τους καθώς και του χαμηλότερου κόστους. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποιοι είναι οι κύριοι παράγοντες στους οποίους εξαρτάται η αντίσταση σύνθεσης άνθρακα;
