Was ist ein Kohlenstoffzusammensetzungswiderstand und seine Funktionsweise?

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Der Grundtyp von Widerstand ist ein Widerstand für die Kohlenstoffzusammensetzung, da er in den frühen Tagen der 1960er Jahre entwickelt wurde. Diese Widerstände wurden durch drahtgewickelte Widerstände hergestellt, aber diese Arten von Widerständen werden nicht häufig verwendet, da andere Arten von Widerständen bessere Spezifikationen wie Spannungsabhängigkeit, Toleranz, Spannung usw. aufweisen. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts sind diese Widerstände mit nicht isolierten Körpern erhältlich, bei denen die beiden Zuleitungsdrähte im Bereich des Widerstandselementstabs abgedeckt waren Enden & gelötet. Dies ist die Geschichte des Widerstands der Kohlenstoffzusammensetzung.

Was ist ein Kohlenstoffzusammensetzungswiderstand?

Definition: Der Widerstand der Kohlenstoffzusammensetzung ist auch als Kohlenstoffverbundstoff bekannt, ansonsten als Kohlenstoffkomposit. Dies ist ein alter Widerstandstyp, der jedoch als Hauptwiderstand in vielen röhren- oder ventilbasierten Geräten wie Radios, Fernsehgeräten, elektronischen Geräten usw. verwendet wird. Die Widerstandsfunktion der Kohlenstoffzusammensetzung ist eine Art fester Widerstand, der zur Einschränkung oder Einschränkung verwendet wird Reduzieren Sie den Stromfluss auf eine bestimmte Stufe.




Kohlenstoffzusammensetzungswiderstand

Kohlenstoffzusammensetzungswiderstand

Im Vergleich zu gegenwärtigen Widerständen ist die Leistung von Widerständen mit Kohlenstoffzusammensetzung schlecht, teuer und weniger stabil. Die Lötwärme dieses Widerstands kann eine nicht reversible Umwandlung des Widerstandswerts des inneren Feuchtigkeitsgehalts bewirken. Diese Widerstände enthalten nicht die engen Toleranzen eines Metallfilms, ansonsten Kohlenstofftypen. Das Widerstandsdiagramm der Kohlenstoffzusammensetzung ist unten gezeigt.



Der Widerstand dieses Widerstands hängt hauptsächlich von drei Hauptfaktoren ab, wie der Menge des enthaltenen Kohlenstoffs, der Länge des massiven zylindrischen Stabes und dem Querschnittsbereich des zylindrischen Stabes.

Konstruktion des Kohlenstoffzusammensetzungswiderstands

Der CCR (Carbon Composition Resistors) enthält ein Widerstandselement mit Leitungen von eingebettet Draht sonst Metallendkappen, an die die Anschlussdrähte angeschlossen sind. Der Körper dieses Widerstands kann zum Schutz mit Farbe oder Kunststoff bedeckt werden. Die Zuleitungsdrähte wurden um die Enden des Widerstandselementstabs herum abgedeckt und verlötet. Die Farbcodierung dieses Widerstands kann basierend auf der Farbe erfolgen und das Widerstandselement besteht aus einer Mischung aus Kohlenstoffpulver und einem Isoliermaterial wie Keramik.

Aufbau eines Kohlenstoffzusammensetzungswiderstands

Aufbau eines Kohlenstoffzusammensetzungswiderstands

Der Widerstand dieses Widerstands kann durch das Verhältnis des gefüllten Materials zum Kohlenstoff bestimmt werden. Wenn die Kohlenstoffkonzentration hoch ist, spricht man von einem guten Leiter und führt zu einem geringeren Widerstand. Der Wert dieser Widerstände ändert sich, sobald sie durch hohe Spannungen beeinflusst werden. Außerdem muss der innere Feuchtigkeitsgehalt für einige Zeit einer feuchten Umgebung ausgesetzt sein, da die Lötwärme des Widerstands eine nicht reversible Transformation innerhalb des Widerstandswerts erzeugen kann.


Diese Widerstände sind immer noch zugänglich, aber ziemlich teuer. Die Werte dieser Widerstände reichen von 1 Ohm bis 22 Megaohm. In den meisten Anwendungen werden diese Widerstände wegen der hohen Kosten nicht verwendet, sondern in Schweißsteuerungen und Netzteilen.

Lärm

Der Kohlenstoffzusammensetzungswiderstand erzeugt zwei Arten von Lärm wie Johnson / Thermal & Stromrauschen

Johnson Noise

Diese Art von Rauschen wird auch als thermisches Rauschen bezeichnet. Dieses Rauschen kann aufgrund der thermischen Bewegung durch die Ladungsträger erzeugt werden.

Aktuelles Rauschen

Dieses Rauschen wird hauptsächlich verursacht, wenn Strom durch interne Transformationen innerhalb des Widerstands fließt.

Spezifikationen

Das typische Spezifikationen für den Widerstand der Kohlenstoffzusammensetzung das Folgende einschließen. Die verschiedenen Parameter dieses Widerstands sowie ihre Leistung sind nachstehend aufgeführt.

  • Die Toleranzverfügbarkeit beträgt ± 5%, ± 10%, ± 20%
  • Der Widerstandswert reicht von 1 Ω bis 10 MΩ
  • Die Lebensdauer beträgt +4 (% Änderung über 1000 Stunden)
  • Das maximale Rauschen beträgt 6 µV / V.
  • Der Temperaturkoeffizient beträgt> ± 1000 ppm / ° C.
  • Der Spannungskoeffizient beträgt 0,05% / V.
  • Die maximale Temperatur des Widerstands beträgt 120 ° C.

Warum wird Kohlenstoff verwendet?

Widerstände aus der Kohlenstoffzusammensetzung bestehen aus verschiedenen Materialien, da Kohlenstoffmaterial seit vielen Jahren verwendet wird. Einer der Hauptgründe ist, dass Widerstände, die aus Kohlenstoff bestehen, als äußerst konsistent angesehen werden und nicht häufig ausfallen. Diese Arten von Widerständen sind auch in Hochenergiestufen äußerst effizient.

Kohlenstoffwiderstände sind in zwei Typen erhältlich, beispielsweise als Kohlenstoffzusammensetzung sowie als Kohlenstofffilm. Sie enthalten sowohl Tonadditiv als auch Graphit (fester Kohlenstoff), um die Haltbarkeit zu unterstützen. Gegenwärtig werden diese sehr viel weniger verwendet, da sie bei Anwendungen mit hoher Feuchtigkeit teuer und weniger zuverlässig sind.

Kohlefilmwiderstände wurden in den letzten Jahren sehr populär und in Verbrauchergeräten verwendet. Diese sind mit einer Kohlenstofffilmschicht auf einem Isoliermaterial wie Keramik ausgeführt. Im Vergleich zur Kohlenstoffzusammensetzung werden Kohlenstofffilmwiderstände in mehreren Anwendungen verwendet, mit Ausnahme von Hochspannungsanwendungen wie Netzteilen. Diese Widerstände sind im Vergleich zu Widerständen vom Typ der Kohlenstoffzusammensetzung weniger kostspielig.

Farbkodierung

Das Farbcodierung von Kohlenstoffwiderständen kann mit zwei Methoden wie der allgemeinen Farbcodierung und der präzisen Farbcodierung berechnet werden.

Farbcode

Farbcode

Allgemeiner Typ

Bei der allgemeinen Farbcodierung des Kohlenstoffwiderstands ist der Widerstand mit 4 Farbbändern mit ± 5% Toleranz erhältlich. Dabei bezeichnen die beiden primären Farbbänder am Widerstand den numerischen Teil des Widerstandswerts, während das dritte Band als Multiplikator bezeichnet wird. Das vierte Band dient der Toleranz.

Beispielsweise ist im Vierfarbenbandwiderstand die erste Farbe rot (2), die zweite Farbe ist gelb (4), die dritte Farbe ist orange (103) und das vierte Band ist gold (Toleranz = ± 5%). . Also das Finale Farbcode Der Wert dieses Widerstands beträgt 24 x 103 ± 5%

Präzisionstyp

Bei der präzisen Farbcodierung des Widerstands ist der Widerstand mit 5 Farbbändern erhältlich, die den Farbcodewert des Widerstands angeben. Der Hauptunterschied zwischen dem allgemeinen Typ und dem Präzisionstyp besteht darin, dass die primären 3 Farbbänder am Widerstand den numerischen Wert angeben, das 4. Farbband den Multiplikator und schließlich das letzte Farbband die Toleranz angibt. Diese Art der Farbcodierung wird überall dort angewendet, wo die Toleranz unter ± 2% liegt

Beispielsweise ist im Fünffarbenbandwiderstand die erste Farbe auf dem Widerstand grün (5), die zweite Farbe ist blau (6), die dritte Farbe ist rot (2), die vierte Farbe ist braun (Multiplikator = 101) ) & die endgültige Farbe ist Silber (Toleranz = ± 10%). Der endgültige Farbcodewert dieses Widerstands beträgt also 562 x 101 ± 10%

Vorteile

Das Vorteile eines Widerstands gegen Kohlenstoffzusammensetzung r umfassen die folgenden.

  • Es kann energiereiche Impulse aushalten.
  • Weniger Kosten
  • Diese sind in kleinen Größen erhältlich

Nachteile

Die Nachteile eines Widerstands mit Kohlenstoffzusammensetzung umfassen die folgenden.

  • Die Stabilität des Widerstands der Kohlenstoffzusammensetzung ist schlecht
  • Erzeugt große Geräusche
  • Die Genauigkeit ist geringer
  • Es absorbiert das Wasser und kann so zu einer Erhöhung / Verringerung des Widerstands führen.
  • Diese Widerstände sind nicht ideal für aktuelle elektronische Geräte, die hochempfindlich sind
  • Sie funktionieren langfristig nicht gut in feuchten, feuchten Umgebungen unter Hochtemperaturbedingungen.
  • Sie reagieren extrem schnell auf Temperaturänderungen.
  • Die Kapazität der Verlustleistung ist gering.

Anwendungen des Kohlenstoffzusammensetzungswiderstands

Die Anwendungen des Kohlenstoffzusammensetzungswiderstands umfassen das Folgende.

  • Wird in Hochfrequenzanwendungen verwendet
  • Es wird verwendet, um den Strom in den Schaltkreisen zu begrenzen
  • Schweißkontrolle & Überspannungsschutz Schaltungen
  • Zum Schutz der Stromkreise
  • Wird in Gleichstromversorgungen mit hoher Spannung verwendet
  • Verwendet in Geräten wie Röntgen, Laser- , Radar & Schweißen Technologie auch.
  • Wird in Elektronik, Testgeräten und Computern verwendet.

Hier geht es also um einen Überblick über den Widerstand der Kohlenstoffzusammensetzung. Die Widerstände wie der Kohlenstofffilm und die Kohlenstoffzusammensetzung sind aufgrund ihrer oben aufgeführten Vorteile eine hervorragende Wahl, wenn sie in geeigneten Anwendungen wie elektronischen Schaltungen verwendet werden. Weil elektronische Schaltungen extrem weniger Ströme verbrauchen, also diese Widerstände sind angemessen und sicher. Aufgrund einiger Nachteile können diese Widerstände nicht in allen Arten von Schaltungen verwendet werden, aber sie sind aufgrund ihrer geringen Größe und geringeren Kosten sehr berühmt. Hier ist eine Frage für Sie, von welchen Hauptfaktoren hängt der Widerstand der Kohlenstoffzusammensetzung ab?