ตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอนคืออะไรและใช้งานได้ดี

ประเภทพื้นฐานของ ตัวต้านทาน เป็นตัวต้านทานองค์ประกอบของคาร์บอนเนื่องจากได้รับการออกแบบในช่วงต้นของทศวรรษที่ 1960 ตัวต้านทานเหล่านี้สร้างขึ้นโดยใช้ตัวต้านทานแบบลวดพันแผล แต่เป็นตัวต้านทานเหล่านี้ ชนิดของตัวต้านทาน ไม่ได้ใช้บ่อยเนื่องจากตัวต้านทานชนิดอื่น ๆ มีคุณสมบัติที่ดีกว่าเช่นการพึ่งพาแรงดันไฟฟ้าความทนทานต่อความเครียด ฯลฯ ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ตัวต้านทานเหล่านี้มีให้เลือกใช้กับตัวเรือนที่ไม่มีฉนวนซึ่งสายนำสองเส้นเหล่านี้ถูกปกคลุมในบริเวณของแกนองค์ประกอบความต้านทาน สิ้นสุดและบัดกรี นี่คือประวัติของตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอน

ตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอนคืออะไร?

คำจำกัดความ: ตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอนเป็นที่รู้จักกันว่าคาร์บอนคอมโพสิตหรือคาร์บอนคอมพ์ นี่เป็นตัวต้านทานชนิดเก่า แต่ใช้เป็นตัวต้านทานหลักในอุปกรณ์ที่ใช้ท่อหรือวาล์วหลายชนิดเช่นวิทยุทีวีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ฯลฯ ฟังก์ชันตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอนคือเป็นตัวต้านทานคงที่ชนิดหนึ่งซึ่งใช้เพื่อ จำกัด หรือ ลดการไหลของกระแสลงในขั้นตอนหนึ่ง

ตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอน

เมื่อเปรียบเทียบกับตัวต้านทานในปัจจุบันประสิทธิภาพของตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอนนั้นไม่ดีมีราคาแพงและมีความเสถียรน้อยกว่า ความร้อนจากการบัดกรีของตัวต้านทานนี้สามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ในค่าความต้านทานของปริมาณความชื้นภายใน ตัวต้านทานเหล่านี้ไม่มีค่าความคลาดเคลื่อนใกล้เคียงของฟิล์มโลหะอื่น ๆ ประเภทคาร์บอน แผนภาพตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอนแสดงไว้ด้านล่าง

ความต้านทานของตัวต้านทานนี้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลักสามประการเช่นปริมาณคาร์บอนที่รวมความยาวของแท่งทรงกระบอกทึบและพื้นที่หน้าตัดของแท่งทรงกระบอก

โครงสร้างตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอน

CCR (ตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอน) ประกอบด้วยองค์ประกอบตัวต้านทานที่มีตะกั่ว ฝัง ลวดมิฉะนั้นฝาท้ายโลหะที่เชื่อมต่อสายตะกั่ว ตัวต้านทานนี้สามารถปิดทับด้วยสีหรือวัสดุพลาสติกเพื่อป้องกันได้ สายตะกั่วหุ้มรอบปลายของแกนต้านทานและบัดกรี การกำหนดรหัสสีของตัวต้านทานนี้สามารถทำได้โดยใช้สีและองค์ประกอบตัวต้านทานได้รับการออกแบบโดยผสมผสานระหว่างผงคาร์บอนและวัสดุฉนวนเช่นเซรามิก

โครงสร้างของตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอน

ความต้านทานของตัวต้านทานนี้สามารถกำหนดได้จากอัตราส่วนของวัสดุที่เติมคาร์บอน เมื่อความเข้มข้นของคาร์บอนสูงจึงเรียกว่าตัวนำที่ดีและทำให้ความต้านทานน้อยลง ค่าของตัวต้านทานเหล่านี้จะเปลี่ยนไปเมื่อได้รับผลกระทบจากแรงดันไฟฟ้าสูง นอกจากนี้ความชื้นภายในจะต้องสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่ชื้นเป็นระยะเวลาหนึ่งเนื่องจากความร้อนในการบัดกรีของตัวต้านทานสามารถสร้างการเปลี่ยนแปลงที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ภายในค่าของความต้านทาน

ตัวต้านทานเหล่านี้ยังคงสามารถเข้าถึงได้ แต่มีราคาค่อนข้างแพง ค่าของตัวต้านทานเหล่านี้มีตั้งแต่ 1ohm ถึง 22 megohms ในการใช้งานส่วนใหญ่จะไม่ใช้ตัวต้านทานเหล่านี้เนื่องจากมีต้นทุนสูง แต่ใช้ในการควบคุมการเชื่อมและอุปกรณ์จ่ายไฟ

เสียงรบกวน

ตัวต้านทานองค์ประกอบของคาร์บอนสร้าง เสียงดัง เช่นเสียงของจอห์นสัน / ความร้อนและกระแส

เสียงจอห์นสัน

เสียงรบกวนประเภทนี้เรียกอีกอย่างว่าสัญญาณรบกวนจากความร้อน เสียงนี้สามารถเกิดขึ้นได้จากตัวพาประจุไฟฟ้าเนื่องจากความร้อน

เสียงรบกวนในปัจจุบัน

เสียงรบกวนนี้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นเมื่อกระแสไหลผ่านการแปลงภายในภายในตัวต้านทาน

ข้อมูลจำเพาะ

ตามแบบฉบับ ข้อกำหนดตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอน รวมสิ่งต่อไปนี้ พารามิเตอร์ต่างๆของตัวต้านทานนี้พร้อมกับประสิทธิภาพแสดงอยู่ด้านล่าง

• ความสามารถในการยอมรับคือ± 5%, ± 10%, ± 20%
• ค่าความต้านทานมีตั้งแต่1Ωถึง10MΩ
• อายุการใช้งานคือ +4 (% เปลี่ยนแปลงมากกว่า 1,000 ชั่วโมง)
• เสียงสูงสุดคือ 6 µV / V
• ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิคือ> ± 1,000 ppm / ° C
• ค่าสัมประสิทธิ์แรงดันไฟฟ้าคือ 0.05% / V
• อุณหภูมิสูงสุดของตัวต้านทานคือ 120 ° C

ทำไมจึงใช้คาร์บอน

ตัวต้านทานองค์ประกอบของคาร์บอนได้รับการออกแบบด้วยวัสดุที่แตกต่างกันโดยวัสดุคาร์บอนนั้นถูกใช้ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา สาเหตุสำคัญประการหนึ่งคือตัวต้านทานที่ออกแบบมาจากคาร์บอนนั้นถือว่ามีความสม่ำเสมออย่างมากและไม่เกิดความผิดพลาดบ่อยครั้ง ตัวต้านทานประเภทนี้ยังมีประสิทธิภาพสูงในช่วงพลังงานสูง

ตัวต้านทานคาร์บอนมีให้เลือกสองประเภทเช่นองค์ประกอบของคาร์บอนและฟิล์มคาร์บอน ประกอบด้วยสารเติมแต่งดินเหนียวและแกรไฟต์ (คาร์บอนแข็ง) เพื่อช่วยในเรื่องความทนทาน ในปัจจุบันมีการใช้สิ่งเหล่านี้น้อยลงเนื่องจากราคาแพงและเชื่อถือได้น้อยกว่าในการใช้งานที่มีความชื้นสูง

ตัวต้านทานฟิล์มคาร์บอนกลายเป็นที่นิยมอย่างมากและใช้ในอุปกรณ์ของผู้บริโภคในช่วงหลายปีที่ผ่านมา สิ่งเหล่านี้ได้รับการออกแบบด้วยชั้นฟิล์มคาร์บอนบนวัสดุฉนวนเช่นเซรามิก เมื่อเปรียบเทียบกับองค์ประกอบของคาร์บอนตัวต้านทานฟิล์มคาร์บอนถูกนำมาใช้ในการใช้งานหลายประเภทโดยไม่รวมการใช้งานไฟฟ้าแรงสูงเช่นอุปกรณ์จ่ายไฟ ตัวต้านทานเหล่านี้มีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าเมื่อเทียบกับตัวต้านทานประเภทองค์ประกอบคาร์บอน

การเข้ารหัสสี

การเข้ารหัสสีของตัวต้านทานคาร์บอน สามารถคำนวณได้โดยใช้สองวิธีเช่นการเข้ารหัสสีทั่วไปและการเข้ารหัสสีที่มีความแม่นยำ

รหัสสี

ประเภททั่วไป

ในการเข้ารหัสสีโดยทั่วไปของตัวต้านทานคาร์บอนตัวต้านทานสามารถใช้ได้กับแถบสี 4 แถบโดยมีค่าเผื่อ± 5% ในนั้นแถบสีหลักสองแถบบนตัวต้านทานหมายถึงส่วนที่เป็นตัวเลขของค่าความต้านทานในขณะที่แถบที่สามเรียกว่าตัวคูณ วงที่สี่ใช้สำหรับความอดทน

ตัวอย่างเช่นในตัวต้านทานแถบสีสี่สีสีแรกคือสีแดง (2) สีที่สองคือสีเหลือง (4) สีที่สามคือสีส้ม (103) และแถบที่สี่คือสีทอง (ความอดทน = ± 5%) . ดังนั้นขั้นสุดท้าย รหัสสี ค่าของตัวต้านทานนี้คือ 24 x 103 ± 5%

ประเภทความแม่นยำ

ในการเข้ารหัสสีที่แม่นยำของตัวต้านทานตัวต้านทานสามารถใช้ได้กับแถบสี 5 แถบซึ่งระบุค่ารหัสสีของตัวต้านทาน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างทั้งประเภททั่วไปและประเภทความแม่นยำคือแถบสีหลัก 3 แถบบนตัวต้านทานระบุค่าตัวเลขแถบสีที่ 4 ระบุตัวคูณและสุดท้ายแถบสีสุดท้ายจะระบุความคลาดเคลื่อน การเข้ารหัสสีประเภทนี้ใช้ในทุกที่ที่ความทนทานต่ำกว่า± 2%

ตัวอย่างเช่นในตัวต้านทานแบบแบนด์ห้าสีสีแรกบนตัวต้านทานคือสีเขียว (5) สีที่สองคือสีน้ำเงิน (6) สีที่สามคือสีแดง (2) สีที่สี่คือสีน้ำตาล (ตัวคูณ = 101 ) และสีสุดท้ายคือสีเงิน (ความอดทน = ± 10%) ดังนั้นค่ารหัสสีสุดท้ายของตัวต้านทานนี้คือ 562 X 101 ± 10%

ข้อดี

ข้อดีของตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอน r รวมสิ่งต่อไปนี้

• สามารถทนต่อพัลส์พลังงานสูงได้
• หักค่าใช้จ่าย
• มีจำหน่ายในขนาดเล็ก

ข้อเสีย

ข้อเสียของตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอนมีดังต่อไปนี้

• เสถียรภาพของตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอนไม่ดี
• สร้างเสียงดังมาก
• ความแม่นยำจะน้อยลง
• มันดูดซับน้ำดังนั้นจึงสามารถนำไปสู่การเพิ่ม / ลดความต้านทาน
• ตัวต้านทานเหล่านี้ไม่เหมาะสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบันซึ่งมีความไวสูง
• ใช้งานได้ไม่ดีในระยะยาวในสภาพแวดล้อมที่ชื้นและชื้นภายใต้การใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง
• มีการตอบสนองอย่างมากต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
• ความสามารถในการกระจายพลังงานมีขนาดเล็ก

การประยุกต์ใช้ตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอน

การประยุกต์ใช้ตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอนมีดังต่อไปนี้

• ใช้ในงานความถี่สูง
• ใช้เพื่อ จำกัด กระแสในวงจร
• การควบคุมการเชื่อม & ป้องกันไฟกระชาก วงจร
• ใช้เพื่อป้องกันวงจร
• ใช้ในแหล่งจ่ายไฟ DC ที่มีแรงดันไฟฟ้าสูง
• ใช้ในอุปกรณ์เช่น X-ray เลเซอร์ , เรดาร์และ การเชื่อม เทคโนโลยีด้วย
• ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อุปกรณ์ทดสอบและคอมพิวเตอร์

ดังนั้นทั้งหมดนี้เป็นข้อมูลเกี่ยวกับภาพรวมของตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอน ตัวต้านทานเช่นฟิล์มคาร์บอนและองค์ประกอบของคาร์บอนเป็นตัวเลือกที่โดดเด่นเมื่อใช้ในการใช้งานที่เหมาะสมเช่นวงจรอิเล็กทรอนิกส์เนื่องจากประโยชน์ที่ระบุไว้ในข้างต้น เนื่องจากวงจรอิเล็กทรอนิกส์ใช้กระแสน้อยมากดังนั้นสิ่งเหล่านี้ ตัวต้านทานมีความเหมาะสม และปลอดภัย แต่เนื่องจากข้อบกพร่องบางประการจึงไม่สามารถใช้ตัวต้านทานเหล่านี้ในวงจรทุกชนิดได้ แต่มีชื่อเสียงมากเนื่องจากมีขนาดเล็กและต้นทุนน้อยกว่า นี่คือคำถามสำหรับคุณปัจจัยหลักที่ตัวต้านทานองค์ประกอบคาร์บอนขึ้นอยู่กับอะไร?