ما هو المقاوم الكربوني؟
مقاومة الكربون المركبة هي نوع من المقاومات الثابتة التي تحد أو تقلل من تيار الكهرباء في الدائرة. وهي مصنوعة من جسم أسطواني صلب من مسحوق الكربون أو الجرافيت ممزوجًا بمركب، مثل الطين أو الراتنج. يعمل مسحوق الكربون كـ موصل، بينما يعمل المركب كعازل. تحتوي المقاومة على قطبين معدنيين أو أغطية مثبتة على نهاياتها، والتي تربطها بالدائرة.
كانت مقاومات الكربون المركبة مستخدمة بشكل واسع في الماضي، لكنها الآن تم استبدالها بأنواع أخرى من المقاومات، مثل مقاومات الفيلم المعدني أو مقاومات السلك الملفوف، بسبب استقرارها المنخفض وتكلفتها العالية. ومع ذلك، لا تزال مقاومات الكربون المركبة لديها بعض المزايا والتطبيقات، خاصة في الدوائر ذات النبضات عالية الطاقة.
كيفية قراءة قيمة المقاومة للمقاومة المركبة من الكربون؟
تُشير قيمة المقاومة للمقاومة المركبة من الكربون بواسطة عصابات لونية على جسمها. تعبر العصابات اللونية عن الأرقام، والعوامل الضربية، والتسامح وفقًا لرمز قياسي. هناك نوعان من الترميز اللوني المستخدم لمقاومات الكربون المركبة: العام والدقيق.
ترميز اللون العام
يحتوي الترميز اللوني العام على أربع عصابات لونية ويستخدم لمقاومات ذات تسامح ±5% أو أكثر. تمثل العصابة اللونية الأولى والثانية الرقم الأول والثاني من قيمة المقاومة. تمثل العصابة اللونية الثالثة العامل الضريبي، وهو قوة 10 التي يتم ضرب الأرقام بها. تمثل العصابة اللونية الرابعة التسامح، وهو نسبة الانحراف عن القيمة الاسمية.
على سبيل المثال، المقاومة ذات العصابات البنية، السوداء، الحمراء، والذهبية لها قيمة مقاومة تساوي 10 x 10^2 Ω = 1 kΩ مع تسامح ±5%.
ترميز اللون الدقيق
يحتوي الترميز اللوني الدقيق على خمس عصابات لونية ويستخدم لمقاومات ذات تسامح أقل من ±2%. تمثل العصابة اللونية الأولى والثانية والثالثة الرقم الأول والثاني والثالث من قيمة المقاومة. تمثل العصابة اللونية الرابعة العامل الضريبي، وهو قوة 10 التي يتم ضرب الأرقام بها. تمثل العصابة اللونية الخامسة التسامح، وهو نسبة الانحراف عن القيمة الاسمية.
على سبيل المثال، المقاومة ذات العصابات البنية، السوداء، السوداء، البرتقالية، والبنية لها قيمة مقاومة تساوي 100 x 10^3 Ω = 100 kΩ مع تسامح ±1%.
ما هي مزايا وعيوب مقاومات الكربون المركبة؟
لدى مقاومات الكربون المركبة بعض المزايا والعيوب مقارنة بأنواع أخرى من المقاومات. من بينها:
المزايا
يمكنها تحمل النبضات عالية الطاقة دون تلف أو فشل.
يمكن أن تكون لها قيم مقاومة عالية تصل إلى عدة ميجا أوم.
هي رخيصة وسهلة الصنع.
العيوب
لديها استقرار ودقة ضعيفين بسبب تغير قيمة المقاومة مع مرور الوقت، درجة الحرارة، الرطوبة، الجهد، واللحام.
لديها معامل درجة حرارة عالي (TCR)، مما يعني أن قيمة المقاومة تتغير بشكل كبير مع تغير درجة الحرارة.
لديها سعة تشتت طاقة منخفضة ويجب تخفيض قدرتها فوق 70 درجة مئوية.
لديها مستويات ضوضاء عالية بسبب التواصل العشوائي بين جزيئات الكربون والمركب.
لديها مقاومة عزل منخفضة وتبعية عالية للجهد.
ما هي التطبيقات الخاصة بمقاومات الكربون المركبة؟
تعتبر مقاومات الكربون المركبة مناسبة للتطبيقات التي تتطلب التعامل مع النبضات عالية الطاقة، حماية من الصدمات أو التفريغ، تقييد التيار، مصادر الطاقة ذات الجهد العالي، الإضاءة ذات الطاقة العالية أو الإضاءة المتقطعة، اللحام، وغيرها من الدوائر التي لا تحتاج إلى دقة عالية أو استقرار. كما تستخدم أيضًا في بعض الأجهزة الإلكترونية القديمة أو القديمةالأجهزة الإلكترونية لأجل مظهرها وأصواتها الأصيلة.
كيف يتم صنع مقاومات الكربون المركبة؟
تصنع مقاومات الكربون المركبة عن طريق خلط مسحوق الكربون أو الجرافيت الدقيق مع مادة مركبة عازلة بنسب محددة. ثم يتم تشكيل الخليط إلى قضبان وخبزه بدرجات حرارة عالية لتشكيل جسم صلب. يتم قطع القضبان إلى قطع بأطوال وأقطار مطلوبة. يتم تغطية نهايات القطع بغطاء معدني أو قطب يتم لحامه أو لصقه عليها. يتم تغطية جسم المقاومة بقشرة بلاستيكية أو سيراميكية لحمايته من الرطوبة والغبار. أخيرًا، يتم طلاء المقاومة بعصابات لونية لتحديد قيمة المقاومة.
كيفية اختيار مقاومة الكربون المركبة؟
عند اختيار مقاومة الكربون المركبة لتطبيق معين، بعض العوامل
