Un résistor à composition de carbone est un type de résistor fixe qui limite ou réduit le courant électrique dans un circuit. Il est fabriqué à partir d'un corps cylindrique solide de poudre de carbone ou de graphite mélangée avec un liant, tel que de l'argile ou de la résine. La poudre de carbone agit comme un conducteur, tandis que le liant agit comme un isolant. Le résistor a deux tiges métalliques ou des caps attachés à ses extrémités, qui le connectent au circuit.
Les résistors à composition de carbone étaient largement utilisés par le passé, mais ils sont maintenant remplacés par d'autres types de résistors, tels que les résistors à film métallique ou à fil enroulé, en raison de leur faible stabilité et de leur coût élevé. Cependant, les résistors à composition de carbone ont encore certains avantages et applications, notamment dans les circuits à impulsions d'énergie élevée.
La résistance d'un résistor à composition de carbone est indiquée par des bandes de couleur sur son corps. Les bandes de couleur représentent des chiffres, des multiplicateurs et des tolérances selon un code standard. Il existe deux types de codage de couleur utilisés pour les résistors à composition de carbone : général et de précision.
Le codage de couleur général a quatre bandes de couleur et est utilisé pour les résistors ayant une tolérance de ±5% ou plus. Les deux premières bandes de couleur représentent les premier et deuxième chiffres de la valeur de résistance. La troisième bande de couleur représente le multiplicateur, qui est la puissance de 10 par laquelle les chiffres sont multipliés. La quatrième bande de couleur représente la tolérance, qui est le pourcentage d'écart par rapport à la valeur nominale.
Par exemple, un résistor avec des bandes marron, noire, rouge et or a une valeur de résistance de 10 x 10^2 Ω = 1 kΩ avec une tolérance de ±5%.
Le codage de couleur de précision a cinq bandes de couleur et est utilisé pour les résistors ayant une tolérance inférieure à ±2%. Les trois premières bandes de couleur représentent les premier, deuxième et troisième chiffres de la valeur de résistance. La quatrième bande de couleur représente le multiplicateur, qui est la puissance de 10 par laquelle les chiffres sont multipliés. La cinquième bande de couleur représente la tolérance, qui est le pourcentage d'écart par rapport à la valeur nominale.
Par exemple, un résistor avec des bandes marron, noire, noire, orange et marron a une valeur de résistance de 100 x 10^3 Ω = 100 kΩ avec une tolérance de ±1%.
Les résistors à composition de carbone présentent certains avantages et inconvénients par rapport à d'autres types de résistors. Voici quelques-uns d'entre eux :
Ils peuvent supporter des impulsions d'énergie élevée sans être endommagés ou défaillants.
Ils peuvent avoir des valeurs de résistance élevées jusqu'à plusieurs mégohms.
Ils sont bon marché et faciles à fabriquer.
Ils ont une stabilité et une précision médiocres en raison des changements de la valeur de résistance au fil du temps, de la température, de l'humidité, de la tension et de la soudure.
Ils ont un coefficient de température (TCR) élevé, ce qui signifie que leur valeur de résistance change considérablement avec les variations de température.
Ils ont une faible capacité de dissipation de puissance et doivent être déclassés au-dessus de 70 °C.
Ils ont un niveau de bruit élevé en raison du contact aléatoire entre les particules de carbone et les liants.
Ils ont une faible résistance d'isolement et une forte dépendance à la tension.
Les résistors à composition de carbone sont adaptés aux applications nécessitant une gestion d'impulsions d'énergie élevée, une protection contre les surtensions ou les décharges, une limitation de courant, des alimentations haute tension, des éclairages à haute puissance ou des flashs, la soudure et d'autres circuits qui n'ont pas besoin de précision ou de stabilité élevées. Ils sont également utilisés dans certains appareils électroniques vintage ou anciens pour leur aspect et leur son authentiques.
Les résistors à composition de carbone sont fabriqués en mélangeant de la poudre fine de carbone ou de graphite avec un matériau liant isolant dans un rapport spécifique. Le mélange est ensuite moulé en barres et cuit à haute température pour former un corps solide. Les barres sont ensuite coupées en morceaux de longueur et de diamètre désirés. Les extrémités des morceaux sont recouvertes de caps ou de tiges métalliques qui sont soudées ou soudées à eux. Le corps du résistor est ensuite recouvert d'une gaine en plastique ou en céramique pour le protéger de l'humidité et de la poussière. Enfin, le résistor est peint avec des bandes de couleur pour indiquer sa valeur de résistance.
Lors du choix d'un résistor à composition de carbone pour une application spécifique, certains facteurs à prendre en compte sont :
La valeur de résistance et la tolérance requises par le circuit.
La puissance nominale et la tension maximale que le résistor peut supporter.
La plage de température et le coefficient de température dans lesquels le résistor peut fonctionner.
Le niveau de