Home - Blog

Koolstoffilmweerstand: Een uitgebreide gids over de basis

Koolstoffilmweerstand-Vaste of variabele weerstanden bestaan ​​sinds hun uitvinding. Vaak functioneren ze om de stroom in circuits te weerstaan. Er zijn verschillende weerstandstypen gemaakt van verschillende functies. 

De tekst van vandaag zal zich richten op koolstoffilmweerstanden en de essentiële informatie die u nodig hebt over hen. 

Wat is een koolstoffilmweerstand?

Een koolstoffilmweerstand, ook bekend als een thermische ontledingskoolstoffilmweerstand, valt onder weerstandstypen met vaste waarde. Verder is de koolstoffilm van resistief materiaal, waardoor de duurzaamheid van de weerstand wordt verbeterd door de elektrische stroomniveaus te beperken. 

Koolstoffilmweerstand 1

Een koolstoffilmweerstand

Bron: Wikimedia Commons

De structuur en kenmerken van koolstoffilmweerstanden

Structuur en constructie 

Keramische kern/substraat 

Lood 

Nikkelpet

Koolstoffilm 

Beschermende lak/jas

Koolstoffilmweerstand 2

Structuur van een koolstoffilmweerstand 

Bron: Wikimedia Commons

Een koolstoffilmweerstand doorloopt een afzettingsproces in zijn constructie. Het proces is als volgt;

Een koolwaterstofgas houdt vast in een keramische drager of keramische staaf bij hoge druk en hoge temperatuur. Wanneer gassen (zoals benzeen of methaan) vaak tot 1000 ° C worden, verbrijzelt de productiemachines ze. 

Vervolgens vestigt de nu kristallijne koolstof zich op een keramisch substraat als afzettingen. 

Het eindproduct is een structuur van een koolstofweerstand met de volgende delen;

Keramische kern/schimmel – biedt isolatie tegen elektriciteit of hoge temperaturen,

Lood,

Koolstoffilm die de huidige stroom beperkt, 

Nikkel cap, en 

Epoxy -laag/lak – voor bescherming. 

Andere structuren die de functionaliteit ervan bevorderen, zijn onder meer;

Eerst en vooral vergroot de verhoogde lengte en verminderde breedte de werkzaamheid van de weerstanden. 

Wat betreft een betere geleidbaarheid, er is kopermateriaal als aansluitende leads tussen metalen uiteinden gehouden. 

Vervolgens biedt een spiraalvormige vorm van koolstofbladen een precieze weerstand van de weerstand. Het afnemen of verhogen van de lengte van het spiraalvormige pad past de weerstandswaarde aan. 

Ten slotte zorgt de koolstofcoating ervoor dat de weerstand elektriciteit draagt ​​zonder beschadigd te raken. 

Hoe de koolstoffilmlaag de elektronenstroom beperkt 

De beperking is afhankelijk van de breedte van uw koolstoffilmlaag. Een dunnaagse film betekent een hoge weerstandswaarde omdat deze minder ruimte biedt voor de beweging van vrije elektronen. En vice versa met een dik gelaagde film. 

Kenmerken

De volgende lijst geeft de kenmerken van een koolstoffilmweerstand aan.

Het waardeweerstandsbereik is van ˂1Ω tot 10MΩ.

Maximale ruis (µV/V) is 20, met een ruiselektromotorische kracht onder 10 µV/V. 

Nominale weerstand is E-48 en weerstand varieert van 1 ohm tot 10 megaohm

Hoge nauwkeurigheid van 2% tot 5%. U kunt de nauwkeurigheid aanpassen om een ​​precisieweerstand te construeren door de draad van de film te snijden. 

Spanningscoëfficiënt (%/v) van 0,0005

Typische beschikbaarheid van tolerantie van ± 2%, ± 5%, ± 10%, ± 20%

De maximale weerstandstemperatuur (° C) is 150

Negatieve temperatuurweerstandscoëfficiënt

Nominale vermogen bestaat uit 1/8W, 1/4W, 1/2W, 1W, 2W, 5W en 10W bij 70 ° C. 

Temperatuurcoëfficiënt (ppm/° C) varieert van ± 200 tot ± 1500

Koolstoffilmweerstanden hebben hoogfrequente kenmerken. Om die reden kun je ze transformeren in hoogfrequente weerstanden en ultrahoogfrequente weerstanden. 

Hun verpakkingsmethode omvat bulkpulken of zakken.

Ten slotte heeft het een stabiele pulsbelasting en kan het zich sneller aanpassen aan pulsen. De toepassing ervan kan dus passen bij puls-, DC- en AC –circuits.  

Voors en nadelen van de koolstoffilmweerstand

Sommige van zijn voordelen zijn zoals hieronder vermeld; 

Een koolstoffilmweerstand produceert minder ruis in vergelijking met een weerstand van koolstofsamenstelling. 

Koolstoffilmweerstand 3

Een weerstand van een koolstofsamenstelling 

Bron: Wikimedia Commons

Ten tweede heeft het een lage tolerantie.

Het heeft een uitstekende stabiliteit op lange termijn. 

Het heeft ook een breed scala aan operaties. 

Vervolgens kan het bestand zijn tegen hoge energie pulsen. 

Nogmaals, het is kosteneffectief in termen van productie. 

Ten slotte geleidt het hele koolstofweerstands lichaam energie als je er een stroom doorheen loopt. 

Nadelen van koolstoffilm zijn;

Ten eerste heeft het in vergelijking met metaaloxide- en metaalfilms een aanzienlijk lager weerstandsbereik. 

Dan heeft het een hoge negatieve temperatuurcoëfficiënt van zijn weerstand. Bijgevolg vermindert de weerstandswaarde, omdat er een toename van de temperatuur is. 

Koolstoffilm versus metaalfilm 

Metalen film- en koolstoffilmweerstanden verschillen op vele manieren. Daarom neemt u, afhankelijk van uw behoefte, genoegen met de beste optie uit de onderstaande discussie. 

Koolstoffilmweerstand-Bouw

Technologen maken koolstoffilmweerstanden door eerst de koolstof te scheiden van een vacuüm op hoge temperatuur. Vervolgens bevestigen ze de koolstoffilm strak op een porseleinen staafoppervlak. Ten slotte gebruiken ze epoxyhars om het oppervlak te bedekken voor extra bescherming. 

Metalen filmweerstanden hebben daarentegen legering vacuümplatingtechnologie. Hier is er een afzetting van films op het oppervlak van porseleinen staven (wit). Daarna snijden de fabrikanten van koolstoffilmweerstand de stang om de weerstandswaarden aan te passen. 

Koolstoffilmweerstand-Maat 

Allereerst heeft een koolstoffilmweerstand een groter formaat in vergelijking met een metalen filmweerstand. 

Koolstoffilmweerstand-Ruisontwerp 

Vervolgens hebben koolstoffilmweerstanden een iets hoger ruisontwerp in vergelijking met metalen filmweerstanden. Desalniettemin kunt u ze gebruiken in hoogfrequente en radiofrequentietoepassingen. 

Koolstoffilmweerstand-Spanning en temperatuurcoëfficiënt 

Een spanningscoëfficiënt is de verhouding van verandering in de weerstand van het circuit tegen verandering in de spanning. Hier heeft een metalen filmweerstand een betere temperatuur- en spanningscoëfficiënt dan een koolstoffilmweerstand. Hoewel beide een enorme temperatuur kunnen weerstaan, hebben metalen films betere kansen in een breed weerstandsbereik. 

Koolstoffilmweerstand-Tolerantie 

A is minimaal 2%. Omgekeerd kan een metalen filmweerstand tot een laag intolerantieniveau van 0,5% gaan. 

Koolstoffilmweerstand-Uiterlijk 

Beide weerstanden hebben kleurenbanden, maar verschillen in uiterlijk.

Koolstoffilmweerstand 4

Kleurcode richtlijnen 

Bron: Wikimedia Commons

Een koolstoffilmweerstand bestaat uit vierkleurige ringen (5%) die kaki of andere kleuren zijn. 

Een koolstoffilmweerstand

Bron: Wikimedia Commons

Aan de andere kant hebben metalen filmweerstanden vijf kleurenringen (1%) blauw.

Een metalen filmweerstand 

Bron: Wikimedia Commons

Veel redenen kunnen de weerstandswaarde van koolstoffilmweerstanden als volgt toenemen; 

Verschillende mobiele ionen zoals Ca, NA en K verslechteren de beschermende coating van de weerstand, waardoor ze inefficiënt zijn. Ook kan een defecte film de weerstand vergroten. 

Een oxidatieproces begint vaak van het weerstandsoppervlak dat naar binnen beweegt om een ​​toename van de weerstandswaarde te veroorzaken. De langdurige schade wordt versneld met dunnere weerstandsfilm, coatings met organisch materiaal (harsen of kunststoffen) en omgevingscondities. 

Gas desorptie en adsorptie 

Als u uw koolstoffilmweerstand rechtstreeks onder de gebruikelijke omgevingscondities gebruikt, zal deze wat gas adsorberen. Het komt vooral door een toename van de luchtdruk van het constructerende vacuüm. Op zijn beurt verhoogt dat de weerstandswaarde. 

Hoe u de weerstandswaarde handmatig kunt verhogen 

Verhoog de waarde door de verffilm op het oppervlak van de weerstand te schrapen totdat u de koolstoffilm blootlegt. Houd in het proces de weerstand bij door te meten tot u de gewenste waarde bereikt. 

U hebt hoogstens een toegevoegde waarde binnen 20% van uw oorspronkelijke weerstandswaarde. Zorg ervoor dat het 20% niet overtreft, omdat de hogere waarde de weerstandsstabiliteit van de weerstand zal beïnvloeden. 

Toepassingen van de koolstoffilmweerstand

Koolstoffilmweerstandstoepassingen zijn in apparaten die de hoge spanning (15 kV) en hoge temperatuur (tot 350 ° C) kunnen overleven. Voorbeelden; 

Hoogspanningsvoedingen,

Lasers, 

Medische defibrillators,

Ziekenhuisapparatuur die moet worden afgeschermd tegen hoge energiepulsen,

Handmatige installaties en onderhoud, 

Radar, en 

(radar)

Röntgenstralen.

Conclusie

Om te concluderen, hebben ze vanwege de effectiviteit van koolstoffilmweerstanden veel operaties gekregen. U vindt ze bijvoorbeeld in toepassingen die informatieproducten, elektrische apparaten en elektronen betreffen. Ze zijn niet alleen goedkoop, maar ze hebben ook een betere stabiliteit en zijn zeer betrouwbaar. 

Ondanks dat het een nadeel heeft in een hoge negatieve temperatuurcoëfficiënt, serveert het nog steeds veel elektrische circuits. 

Terwijl we het bericht van vandaag verzamelen, hopen we dat je veel hebt verzameld over koolstoffilmweerstanden. Als u echter nog steeds een brandend probleem hebt met de weerstanden, aarzel dan niet om contact met ons op te nemen. We zijn klaar om u te begeleiden. 

Hommer Zhao
Hallo, ik ben Hommer, de oprichter van WellPCB. Tot nu toe hebben we meer dan 4.000 klanten wereldwijd. Voor vragen kunt u gerust contact met mij opnemen. Bij voorbaat bedankt.

Diensten