چیست مقاومت کربنی ترکیبی

مقاومت کربنیمقاومت نوعی از مقاومت‌های ثابت است که جریان الکتریکی را در مدار محدود یا کاهش می‌دهد. این مقاومت از یک بدنه استوانه‌ای جامد ساخته شده که از پودر کربن یا گرافیت با یک لایه‌بندی مانند خاک رس یا رزین تشکیل شده است. پودر کربن به عنوان یک رسانا عمل می‌کند، در حالی که لایه‌بندی به عنوان عایق عمل می‌کند. این مقاومت دو سیم فلزی یا پوشش فلزی در دو طرف خود دارد که آن را به مدار متصل می‌کند.

مقاومت‌های کربنی در گذشته به طور گسترده‌ای استفاده می‌شدند، اما اکنون توسط سایر نوع مقاومت‌ها مانند مقاومت‌های فیلم فلزی یا مقاومت‌های پیچیده فلزی جایگزین شده‌اند، زیرا پایداری کم و هزینه بالایی دارند. با این حال، مقاومت‌های کربنی هنوز برخی مزایا و کاربردها دارند، به ویژه در مدارهای پالسی با انرژی بالا.

چگونه مقدار مقاومت یک مقاومت کربنی را بخوانیم؟

مقدار مقاومت یک مقاومت کربنی با نوارهای رنگی روی بدنه آن نشان داده می‌شود. نوارهای رنگی ارقام، ضرایب و تحملات را بر اساس یک کد استاندارد نشان می‌دهند. دو نوع کد رنگی برای مقاومت‌های کربنی استفاده می‌شود: عمومی و دقیق.

کد رنگی عمومی

کد رنگی عمومی چهار نوار رنگی دارد و برای مقاومت‌هایی با تحمل ±5٪ یا بیشتر استفاده می‌شود. دو نوار رنگی اول رقم اول و دوم مقدار مقاومت را نشان می‌دهند. نوار رنگی سوم ضریب را نشان می‌دهد که قدرت 10 است که ارقام با آن ضرب می‌شوند. نوار رنگی چهارم تحمل را نشان می‌دهد که درصد انحراف از مقدار اسمی است.

به عنوان مثال، یک مقاومت با نوارهای قهوه‌ای، سیاه، قرمز و طلایی مقدار مقاومت 10 x 10^2 Ω = 1 kΩ با تحمل ±5٪ دارد.

کد رنگی دقیق

کد رنگی دقیق پنج نوار رنگی دارد و برای مقاومت‌هایی با تحمل کمتر از ±2٪ استفاده می‌شود. سه نوار رنگی اول رقم اول، دوم و سوم مقدار مقاومت را نشان می‌دهند. نوار رنگی چهارم ضریب را نشان می‌دهد که قدرت 10 است که ارقام با آن ضرب می‌شوند. نوار رنگی پنجم تحمل را نشان می‌دهد که درصد انحراف از مقدار اسمی است.

به عنوان مثال، یک مقاومت با نوارهای قهوه‌ای، سیاه، سیاه، نارنجی و قهوه‌ای مقدار مقاومت 100 x 10^3 Ω = 100 kΩ با تحمل ±1٪ دارد.

مزایا و معایب مقاومت‌های کربنی

مقاومت‌های کربنی برخی مزایا و معایب نسبت به سایر نوع مقاومت‌ها دارند. برخی از آنها عبارتند از:

مزایا

• آنها می‌توانند پالس‌های با انرژی بالا را بدون آسیب یا خرابی تحمل کنند.

• آنها می‌توانند مقادیر مقاومت بالا تا چند مگاهم داشته باشند.

• آنها ارزان و ساده در تولید هستند.

معایب

• آنها پایداری و دقت ضعیفی دارند به دلیل تغییر مقادیر مقاومت با گذشت زمان، دما، رطوبت، ولتاژ و جوشکاری.

• آنها ضریب دمایی (TCR) بالایی دارند که به این معناست که مقادیر مقاومت آنها با تغییرات دما به طور قابل توجهی تغییر می‌کنند.

• آنها ظرفیت پخش توان پایینی دارند و باید بالای 70 درجه سانتیگراد کاهش یابند.

• آنها سطح نویز بالایی دارند به دلیل تماس تصادفی بین ذرات کربن و لایه‌بندی.

• آنها مقاومت عایقی پایین و وابستگی ولتاژی بالایی دارند.

کاربردهای مقاومت‌های کربنی

مقاومت‌های کربنی برای کاربردهایی مناسب هستند که نیاز به مدیریت پالس‌های با انرژی بالا، محافظت از سریع‌پیچی یا تخلیه، محدود کردن جریان، تأمین‌های ولتاژ بالا، نورپردازی با توان بالا یا فلاشر، جوشکاری و دیگر مدارهایی که نیاز به دقت یا پایداری بالا ندارند. آنها همچنین در برخی دستگاه‌های الکترونیکی قدیمی یا آنتیک برای حفظ ظاهر و صدای اصیل استفاده می‌شوند.

چگونه مقاومت‌های کربنی ساخته می‌شوند؟

مقاومت‌های کربنی با مخلوط کردن پودر کربن یا گرافیت ریز با ماده لایه‌بندی عایقی در نسبت مشخص ساخته می‌شوند. مخلوط سپس به شکل میله‌ها قالب‌گیری می‌شود و در دماهای بالا پخته می‌شود تا یک بدنه جامد تشکیل شود. میله‌ها سپس به قطعاتی از طول و قطر مورد نظر برش می‌خورند. انتهای قطعات با پوشش‌های فلزی یا سیم‌های فلزی ک