Szénbővített ellenállás egy fajta rögzített ellenállás, amely korlátozza vagy csökkenti a elektromos áramot az áramkörben. Készül szén- vagy grafitpor és kötőanyag, például agyag vagy rezin keverékből. A szénpor vezető anyagként működik, míg a kötőanyag izoláló hatással van. Az ellenállás két végén metál szivárványok vagy hattyúkapcsolók találhatók, amelyek csatlakoztatják azt az áramkörhöz.
A szénbővített ellenállások régebben széles körben használtak voltak, de ma már más fajtával helyettesítik őket, mint például a félmetszeti vagy drótolt ellenállások, mivel alacsony stabilitása és magas költsége miatt nem felelnek meg. Ugyanakkor a szénbővített ellenállásoknak még mindig vannak előnyei és alkalmazásai, különösen a nagyenergia-pulszálló áramkörökben.
A ellenállás értéke a szénbővített ellenállás testén lévő színövonalakkal adódik. A színövonalak számjegyeket, szorzókat és toleranciákat jelentenek egy standard kód szerint. Két fajta színezési kód használatos a szénbővített ellenállásokhoz: általános és precíziós.
Az általános színezési kód négy színövonalat használ, és 5% vagy annál nagyobb toleranciájú ellenállásoknál használják. Az első két színövonal a ellenállási érték első és második jegyeit jelöli. A harmadik színövonal a szorzót jelöli, ami a 10-hatvány, amivel a számjegyeket szorozzák. A negyedik színövonal a toleranciát jelöli, ami a nominális értéktől való eltérés százalékos arányát adja.
Például, egy barna, fekete, piros és arany színövonalú ellenállás ellenállási értéke 10 x 10^2 Ω = 1 kΩ, ±5% toleranciával.
A precíziós színezési kód öt színövonalat használ, és 2%-nál kisebb toleranciájú ellenállásoknál használják. Az első három színövonal a ellenállási érték első, második és harmadik jegyeit jelöli. A negyedik színövonal a szorzót jelöli, ami a 10-hatvány, amivel a számjegyeket szorozzák. Az ötödik színövonal a toleranciát jelöli, ami a nominális értéktől való eltérés százalékos arányát adja.
Például, egy barna, fekete, fekete, narancssárga és barna színövonalú ellenállás ellenállási értéke 100 x 10^3 Ω = 100 kΩ, ±1% toleranciával.
A szénbővített ellenállásoknak néhány előnye és hátránya van más fajtával szemben. Néhány ilyen:
Meg tudják állni a nagyenergia-pulsokat, anélkül hogy sérülnek vagy meghibásodnak.
Magas ellenállási értékekkel rendelkezhetnek, akár több megaohmig.
Olajosak és könnyen gyártathatók.
Gyenge stabilitásuk és pontosságuk van, mert az ellenállási értékük változik idővel, hőmérséklettel, páratartalommal, feszültséggel és löttyezéssel.
Nagy hőmérsékleti együtthatójuk (TCR) van, ami azt jelenti, hogy az ellenállási értékük jelentősen változik a hőmérsékleti változásokkal.
Alacsony teljesítmény-elosztási kapacitásuk van, és 70 °C felett derékszítendők.
Magas zajszintjük van a szénrészecskék és a kötőanyag véletlenszerű kontaktusa miatt.
Alacsony izolációs ellenállásuk és nagy feszültség-függőségük van.
A szénbővített ellenállások alkalmasak olyan alkalmazásokra, amelyek nagyenergia-pulsok kezelését, áramrázás-védést, áramkorlátozást, nagy feszültségű tápegységeket, nagy teljesítményű vagy stroboszkóp lámpákat, hurokvarázslást és más olyan áramköröket igényelnek, amelyek nem igényelnek nagy pontosságot vagy stabilitást. Ezenkívül, néhány régi vagy antik elektronikus eszközben is használják, hogy hiteles kinézetet és hangzást adjanak.
A szénbővített ellenállások készülnek úgy, hogy finom szén- vagy grafitpor keverik egy izoláló kötőanyaggal meghatározott arányban. A keveréket rodakként formázzák, majd magas hőmérsékleten sütik, hogy szilárd testet képezzenek. A rodakat kívánt hosszúságú és átmérőjű darabokra vágják. A darabok végét metál szivárványokkal vagy hattyúkapcsolókkal borítják, amiket löttenek vagy hevesítve rögzítenek. Az ellenállás testét műanyag vagy kerámia burkolat veszi körül, hogy megvédje a nedvességtől és a porból. Végül az ellenállásra színes övonalakat festenek, hogy jelöljék az ellenállási értékét.