カーボンコンポジション抵抗とは何か

フィールド: 基本電気

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カーボンコンポジション抵抗器は、固定抵抗器の一種で、回路内の電流を制限または減少させる役割を持っています。これは、粘土や樹脂などのバインダーと混合された炭素またはグラファイト粉末で構成される固体円筒形状の本体から作られています。炭素粉末は導体として機能し、バインダーは絶縁体として機能します。抵抗器には、その両端に金属製のリードまたはキャップが取り付けられており、これらが回路に接続されます。

カーボンコンポジション抵抗器は過去に広く使用されていましたが、安定性が低くコストが高いため、現在では他の種類の抵抗器、例えばメタルフィルム抵抗器やワイヤーウォンド抵抗器などに置き換えられています。しかし、カーボンコンポジション抵抗器は高エネルギーパルス回路などの特定の用途ではまだいくつかの利点があります。

カーボンコンポジション抵抗器の抵抗値を読み取る方法

カーボンコンポジション抵抗器の抵抗値は、その本体上の色帯によって示されています。色帯は、標準的なコードに基づいて数字、乗数、および許容誤差を表しています。カーボンコンポジション抵抗器には、一般的なものと精密なものという2種類の色コードが使用されています。

一般的な色コード

一般的な色コードは4つの色帯を持ち、±5%以上の許容誤差を持つ抵抗器に使用されます。最初の2つの色帯は抵抗値の最初と2番目の桁を表します。3番目の色帯は乗数を表し、これは桁が乗算される10の累乗です。4番目の色帯は許容誤差を表し、これは名目値からの偏差のパーセントです。

例えば、茶色、黒、赤、金の色帯を持つ抵抗器は、抵抗値が10 x 10^2 Ω = 1 kΩで、許容誤差が±5%です。

精密な色コード

精密な色コードは5つの色帯を持ち、±2%未満の許容誤差を持つ抵抗器に使用されます。最初の3つの色帯は抵抗値の最初、2番目、3番目の桁を表します。4番目の色帯は乗数を表し、これは桁が乗算される10の累乗です。5番目の色帯は許容誤差を表し、これは名目値からの偏差のパーセントです。

例えば、茶色、黒、黒、橙、茶色の色帯を持つ抵抗器は、抵抗値が100 x 10^3 Ω = 100 kΩで、許容誤差が±1%です。

カーボンコンポジション抵抗器の長所と短所

カーボンコンポジション抵抗器は、他の種類の抵抗器と比較していくつかの長所と短所があります。以下にいくつか挙げます。

長所

高エネルギーパルスにも耐えることができる。
数メガオームまでの高い抵抗値を持つことができる。
安価で製造が容易である。

短所

時間、温度、湿度、電圧、および溶接による抵抗値の変化により、安定性と精度が低い。
温度係数（TCR）が高く、温度変動により抵抗値が大幅に変化する。
発熱容量が低く、70°C以上では降格が必要となる。
炭素粒子とバインダーのランダムな接触によりノイズレベルが高い。
絶縁抵抗が低く、電圧依存性が高い。

カーボンコンポジション抵抗器の応用

カーボンコンポジション抵抗器は、高エネルギーパルス処理、サージ保護、電流制限、高電圧電源、高電力またはストロボ照明、溶接、および高精度や安定性を必要としない他の回路に適しています。また、ビンテージまたはアンティークの電子機器でも、その本物の見た目と音のために使用されます。

カーボンコンポジション抵抗器の製造方法

カーボンコンポジション抵抗器は、微細な炭素またはグラファイト粉末と絶縁バインダー材料を特定の比率で混合して作られます。この混合物は棒状に成形され、高温で焼成して固体の本体を作ります。棒は目的の長さと直径に切断され、その両端に金属キャップまたはリードがコーティングされ、それらが溶接または溶接されます。抵抗器の本体はプラスチックまたはセラミックのケースで覆われ、湿気やほこりから保護されます。最後に、抵抗値を示す色帯が塗装されます。