Co je uhlíkový složkový odpor?
Uhlíkový odpor odpor je typ pevného odporu, který omezuje nebo snižuje elektrický proud v obvodu. Je vyroben z tuhého válcovitého tělesa uhlíku nebo grafitového prachu smíchaného s vazivem, jako je jíl nebo pryskyřice. Uhlíkový prášek působí jako vodič, zatímco vazivo působí jako izolátor. Odpor má připevněny k jeho koncům dva kovové terminály nebo čepice, které ho spojují s obvodem.
Uhlíkové odpory se v minulosti široce používaly, ale nyní byly nahrazeny jinými typy odporníků, jako jsou metalické filmové nebo drátové odpory, kvůli své nízké stability a vysoké ceně. Nicméně, uhlíkové odpory stále mají některé výhody a aplikace, zejména v obvodech s vysokými energetickými pulsy.
Jak číst hodnotu odporu uhlíkového odporníku?
Hodnota odporu uhlíkového odporníku je označena barevnými páskami na jeho tělese. Barevné pásky reprezentují číslice, multiplikátory a toleranci podle standardního kódu. Existují dva typy barevného kódování pro uhlíkové odpory: obecné a přesné.
Obecné barevné kódování
Obecné barevné kódování má čtyři barevné pásky a používá se pro odpory s tolerancí ±5% nebo více. První dvě barevné pásky reprezentují první a druhou číslici hodnoty odporu. Třetí barevná páska reprezentuje multiplikátor, což je mocnina deseti, kterou se číslice násobí. Čtvrtá barevná páska reprezentuje toleranci, což je procento odchylky od nominální hodnoty.
Například, odporník s hnědou, černou, červenou a zlatou páskou má hodnotu odporu 10 x 10^2 Ω = 1 kΩ s tolerancí ±5%.
Přesné barevné kódování
Přesné barevné kódování má pět barevných pásek a používá se pro odpory s tolerancí méně než ±2%. První tři barevné pásky reprezentují první, druhou a třetí číslici hodnoty odporu. Čtvrtá barevná páska reprezentuje multiplikátor, což je mocnina deseti, kterou se číslice násobí. Pátá barevná páska reprezentuje toleranci, což je procento odchylky od nominální hodnoty.
Například, odporník s hnědou, černou, černou, oranžovou a hnědou páskou má hodnotu odporu 100 x 10^3 Ω = 100 kΩ s tolerancí ±1%.
Jaké jsou výhody a nevýhody uhlíkových odporníků?
Uhlíkové odpory mají některé výhody a nevýhody v porovnání s jinými typy odporníků. Některé z nich jsou:
Výhody
Mohou snést vysoké energetické pulzy bez poškození nebo selhání.
Mohou mít vysoké hodnoty odporu až do několika megaohmů.
Jsou levné a snadno vyráběné.
Nevýhody
Mají špatnou stabilitu a přesnost kvůli změnám hodnoty odporu v průběhu času, teploty, vlhkosti, napětí a spájení.
Mají vysoký teplotní koeficient (TCR), což znamená, že jejich hodnota odporu se výrazně mění s teplotními změnami.
Mají nízkou kapacitu pro odvádění tepla a musí být deratovány nad 70 °C.
Mají vysoké hladiny šumu kvůli náhodnému kontaktu mezi uhlíkovými částicemi a vazivem.
Mají nízkou izolační odpor a vysokou závislost na napětí.
Kde se používají uhlíkové odpory?
Uhlíkové odpory jsou vhodné pro aplikace, které vyžadují zpracování vysokých energetických pulsů, ochrany proti přetížení, omezení proudu, vysokonapěťových zdrojů, vysokého výkonu nebo bleskového osvětlení, svařování a dalších obvodů, které nepotřebují vysokou přesnost nebo stabilitu. Používají se také v některých starobylých nebo antických elektronických zařízeních pro jejich autentický vzhled a zvuk.
Jak jsou vyráběny uhlíkové odpory?
Uhlíkové odpory se vyrábějí smícháním jemného uhlíkového nebo grafitového prášku s izolačním vazivem v určitém poměru. Směs se pak formuje do tyčí a peče při vysokých teplotách, aby vzniklo tuhé těleso. Tyče se pak rozřezávají na požadovanou délku a průměr. Konce kousků jsou pokryty kovovými čepici nebo terminály, které jsou spájeny nebo svařeny. Tělo odporníku je poté pokryto plastovou nebo keramickou obálkou, aby bylo chráněno před vlhkostí a prachem. Nakonec je odporník natřen barevnými pásky, které ukazují jeho hodnotu odporu.
