碳膜电阻器：基础知识综合指南
固定或可变电阻器自发明以来一直存在。通常，它们的作用是阻止电路中的电流流动。有几种电阻器类型由不同的特性组成。
今天的课文将重点介绍碳膜电阻器以及您需要的有关它们的基本信息。
什么是碳膜电阻器？
碳膜电阻器，也称为热分解碳膜电阻器，属于定值电阻器类型。此外，碳膜是电阻材料，通过限制电流水平来提高电阻器的耐用性。
碳膜电阻器
来源：维基共享资源
碳膜电阻器的结构与特性
结构与构造
陶瓷芯/基板
领导
镍帽
碳膜
保护漆/涂层
碳膜电阻器的结构
碳膜电阻器在其构造中经历了沉积过程。流程如下；
- 碳氢化合物气体在高压和高温下保存在陶瓷载体或陶瓷棒中。通常，当气体（如苯或甲烷）达到 1000°C 时，制造机器会将它们粉碎。
- 然后，现在结晶的碳作为沉积物沉积在陶瓷基板上。
最终产品是一个碳电阻器结构，由以下部分组成；
- 陶瓷芯/模具 - 提供绝缘电或高温，
- 领导，
- 限制电流的碳膜，
- 镍帽和
- 环氧树脂层/漆 - 用于保护。
其他促进其功能的结构包括；
- 首先，增加长度和减小宽度可提高电阻器的功效。
- 为了获得更好的导电性，在金属端之间使用铜材料作为连接引线。
- 然后，螺旋形式的碳片提供电阻器的精确电阻。减少或增加螺旋路径的长度会调整电阻值。
- 最后，碳涂层可确保电阻器带电而不会损坏。
碳膜层如何限制电子流动
该限制取决于您的碳膜层的宽度。薄层膜意味着高电阻值，因为它为自由电子的运动提供了更少的空间。厚层薄膜反之亦然。
特点
下表表示碳膜电阻器的特性。
- 阻值范围为˂1Ω至10MΩ。
- 最大噪声 (µV/V) 为 20，噪声电动势低于 10µV/V。
- 标称电阻为 E-48，电阻范围从 1 欧姆到 10 兆欧
- 从 2% 到 5% 的高精度。您可以通过切割薄膜的螺纹来调整精度以构建精密电阻。
- 电压系数 (%/V) 0.0005
- ±2%、±5%、±10%、±20% 的典型公差可用性
- 最高电阻温度 (°C) 为 150
- 电阻率负温度系数
- 额定功率包括 70°C 时的 1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W 和 10W。
- 温度系数 (ppm/°C) 范围为 ±200 至 ˃±1500
- 碳膜电阻器具有高频特性。因此，您可以将它们转换为高频电阻器和超高频电阻器。
- 他们的包装方法包括散装或装袋。
- 最后，它具有稳定的脉冲负载，可以更快地适应脉冲。因此，它的应用可以适用于脉冲、直流和交流电路。
碳膜电阻的优缺点
它的一些优点如下所列；
- 与碳成分电阻器相比，碳膜电阻器产生的噪音更小。
一种碳成分电阻器
- 其次，容忍度低。
- 具有出色的长期稳定性。
- 此外，它的操作范围很广。
- 然后，它可以承受高能脉冲。
- 同样，它在制造方面具有成本效益。
- 最后，当您通过电流时，整个碳电阻体会传导能量。
碳膜的缺点是；
- 首先，与金属氧化物和金属薄膜相比，它的电阻范围显着降低。
- 因此，它的电阻负温度系数很高。因此，随着温度的升高，电阻值会降低。
碳膜与金属膜
金属膜电阻器和碳膜电阻器在许多方面有所不同。因此，根据您的需要，您将从下面的讨论中选择最佳选择。
建筑
技术人员首先将碳从高温真空中分离出来，从而制造出碳膜电阻器。接下来，他们将碳膜紧紧地贴在瓷棒表面上。最后，他们使用环氧树脂涂覆表面以提供额外保护。
另一方面，金属膜电阻器具有合金真空电镀技术。在这里，瓷棒（白色）表面有一层薄膜沉积。之后，碳膜电阻器制造商通过切割棒来调整电阻值。
尺寸
首先，与金属膜电阻器相比，碳膜电阻器具有更大的尺寸。
噪音设计
然后，与金属膜电阻器相比，碳膜电阻器的噪声设计略高。尽管如此，您可以在高频和射频应用中使用它们。
电压和温度系数
电压系数是电路电阻变化与其电压变化之比。这里，金属膜电阻器具有比碳膜电阻器更好的温度和电压系数。尽管两者都可以承受很高的温度，但金属薄膜在很宽的电阻范围内有更好的机会。
公差
A 至少为 2%。相反，金属膜电阻器可以达到 0.5% 的低不耐受水平。
外观
两种电阻都有色带，但外观不同。
色码指导
碳膜电阻由卡其色或其他颜色的四色环（5%）组成。
一种碳膜电阻器
另一方面，金属膜电阻有五个色环（1%）蓝色。
金属膜电阻器
- 碳膜电阻阻值增加的因素
导致碳膜电阻阻值增大的原因有很多，具体如下：
- 首先，质量差的碳糊等同于增加电阻。
- 多孔/回流的碳膜
几种移动离子，如 Ca、Na 和 K，会降解电阻器的保护涂层，使其效率低下。此外，有缺陷的薄膜会增加电阻。
- 氧化
氧化过程通常从电阻表面向内移动开始，导致电阻值增加。更薄的电阻膜、有机材料（树脂或塑料）涂层和环境条件会加速长期损坏。
气体解吸吸附
如果您在通常的环境条件下直接使用您的碳膜电阻器，它会吸附一些气体。这主要是因为建筑真空中的气压增加。反过来，这会增加电阻值。
如何手动增加阻力值
通过刮掉电阻器表面的漆膜来增加值，直到露出碳膜。在此过程中，通过测量来跟踪电阻，直到达到所需的值。
最多，您的附加值在原始电阻值的 20% 以内。确保它不超过 20%，因为较高的值会影响电阻器的电阻稳定性。
碳膜电阻器的应用
碳膜电阻器应用在能够承受高压 (15kV) 和高温（高达 350°C）的设备中。例子;
- 高压电源，
- 激光，
- 医用除颤器，
- 需要屏蔽高能脉冲的医院设备，
- 手动安装和维护，
- 雷达和
（雷达）
- X 射线。
结论
总而言之，由于碳膜电阻器的有效性，它们获得了许多操作。例如，您会在涉及信息产品、电器和电子产品的应用中找到它们。它们不仅便宜，而且稳定性更好，可靠性高。
尽管具有负温度系数高的缺点，但它仍然可以为电路提供大量服务。
在我们总结今天的帖子时，我们希望您已经收集了很多关于碳膜电阻器的信息。但是，如果您的电阻器仍有烧毁问题，请随时与我们联系。我们已准备好为您提供指导。
工业技术