Was ist ein Kohlenstoff-Kompositions-Widerstand?

Ein Kohlenstoffwiderstand ist eine Art von Festwiderstand, der den Strom in einem Schaltkreis begrenzt oder reduziert. Er besteht aus einem festen zylindrischen Körper aus Kohlenstoff- oder Graphitpulver, das mit einem Bindemittel wie Ton oder Harz gemischt ist. Das Kohlenstoffpulver wirkt als Leiter, während das Bindemittel als Isolator fungiert. Der Widerstand hat zwei Metallkontakte oder -kappen an seinen Enden, die ihn mit dem Schaltkreis verbinden.

Kohlenstoffwiderstände wurden in der Vergangenheit weit verbreitet verwendet, werden aber heute durch andere Arten von Widerständen, wie Metallfilm- oder Drahtwiderstände, ersetzt, aufgrund ihrer geringen Stabilität und hohen Kosten. Kohlenstoffwiderstände haben jedoch immer noch einige Vorteile und Anwendungen, insbesondere in Schaltkreisen mit hohen Energieimpulsen.

Wie liest man den Widerstands-Wert eines Kohlenstoffwiderstands?

Der Widerstandswert eines Kohlenstoffwiderstands wird durch Farbbänder auf seinem Körper angezeigt. Die Farbbänder repräsentieren Ziffern, Multiplikatoren und Toleranzen nach einem Standardcode. Es gibt zwei Arten von Farbcodierungen für Kohlenstoffwiderstände: allgemeine und präzise.

Allgemeine Farbcodierung

Die allgemeine Farbcodierung hat vier Farbbänder und wird für Widerstände mit einer Toleranz von ±5% oder mehr verwendet. Die ersten beiden Farbbänder repräsentieren die ersten und zweiten Ziffern des Widerstandswerts. Das dritte Farbband repräsentiert den Multiplikator, der die Zehnerpotenz darstellt, mit der die Ziffern multipliziert werden. Das vierte Farbband repräsentiert die Toleranz, die den Prozentsatz der Abweichung vom Nennwert angibt.

Zum Beispiel hat ein Widerstand mit braun, schwarz, rot und gold Farbbändern einen Widerstandswert von 10 x 10^2 Ω = 1 kΩ mit einer Toleranz von ±5%.

Präzise Farbcodierung

Die präzise Farbcodierung hat fünf Farbbänder und wird für Widerstände mit einer Toleranz von weniger als ±2% verwendet. Die ersten drei Farbbänder repräsentieren die ersten, zweiten und dritten Ziffern des Widerstandswerts. Das vierte Farbband repräsentiert den Multiplikator, der die Zehnerpotenz darstellt, mit der die Ziffern multipliziert werden. Das fünfte Farbband repräsentiert die Toleranz, die den Prozentsatz der Abweichung vom Nennwert angibt.

Zum Beispiel hat ein Widerstand mit braun, schwarz, schwarz, orange und braun Farbbändern einen Widerstandswert von 100 x 10^3 Ω = 100 kΩ mit einer Toleranz von ±1%.

Welche Vorteile und Nachteile haben Kohlenstoffwiderstände?

Kohlenstoffwiderstände haben im Vergleich zu anderen Arten von Widerständen einige Vorteile und Nachteile. Einige davon sind:

Vorteile

• Sie können hohe Energieimpulse ohne Schaden oder Ausfall aushalten.

• Sie können hohe Widerstandswerte bis zu mehreren Megaohm haben.

• Sie sind billig und einfach herzustellen.

Nachteile

• Sie haben eine schlechte Stabilität und Genauigkeit aufgrund von Veränderungen des Widerstandswerts über die Zeit, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Spannung und Löten.

• Sie haben einen hohen Temperaturkoeffizienten (TCR), was bedeutet, dass ihr Widerstandswert sich signifikant mit Temperaturänderungen ändert.

• Sie haben eine geringe Leistungsdissipation und müssen oberhalb von 70 °C abgestuft werden.

• Sie haben hohe Rauschpegel aufgrund des zufälligen Kontakts zwischen Kohlenstoffpartikeln und Bindemitteln.

• Sie haben eine geringe Isolationswiderstand und eine hohe Spannungsabhängigkeit.

Welche Anwendungen haben Kohlenstoffwiderstände?

Kohlenstoffwiderstände eignen sich für Anwendungen, die hohe Energieimpulsbelastung, Überspannungsschutz, Strombegrenzung, Hochspannungsstromversorgungen, Hochleistungs- oder Blitzlichtanwendungen, Schweißarbeiten und andere Schaltkreise erfordern, die keine hohe Präzision oder Stabilität benötigen. Sie werden auch in einigen Vintage- oder Antiquitäten-elektronischen Geräten für ihren authentischen Look und Klang verwendet.

Wie werden Kohlenstoffwiderstände hergestellt?

Kohlenstoffwiderstände werden hergestellt, indem feines Kohlenstoff- oder Graphitpulver mit einem isolierenden Bindemittel in einem bestimmten Verhältnis gemischt wird. Die Mischung wird dann in Stäbe geformt und bei hohen Temperaturen gebacken, um einen festen Körper zu bilden. Die Stäbe werden dann in Stücke der gewünschten Länge und Dicke geschnitten. Die Enden der Stücke werden mit Metallkappen oder -kontakten beschichtet, die gelötet oder geschweißt werden. Der Körper des Widerstands wird dann mit Kunststoff- oder Keramikhülle bedeckt, um ihn vor Feuchtigkeit und Staub zu schützen. Schließlich wird der Widerstand mit Farbbändern bemalt, um seinen Widerstandswert anzugeben.

Wie wählt man einen Kohlenstoffwiderstand?

Beim Auswählen eines Kohlenstoffwiderstands für eine spezifische Anwendung sind einige Faktoren zu berücksichtigen:

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