متنوع

مقاوم تكوين الكربون: المقاوم الكربوني المركب

مقاوم تكوين الكربون: المقاوم الكربوني المركب


مقاومات تكوين الكربون ، التي تسمى غالبًا مركب الكربون ، أو حتى مقاومات مركبات الكربون هي نوع قديم من المقاومات التي لا تستخدم في المعدات الجديدة هذه الأيام.

تم استخدام مقاومات تكوين الكربون هذه لسنوات عديدة كنوع رئيسي من المقاوم في العديد من المعدات القائمة على الصمام أو الأنبوب بدءًا من أجهزة الراديو وأجهزة التلفزيون إلى الأشكال الأكثر احترافًا من المعدات الإلكترونية.

كان المقاوم لتكوين الكربون قادرًا على تحمل بيئة تشغيل المعدات التي تم استخدامها من أجلها ، ولكن بالمقارنة مع معايير اليوم كان أداؤها ضعيفًا من عدة جوانب.

الجدول الزمني لمقاومة تكوين الكربون

كان تكوين الكربون أو المقاوم المركب الكربوني أحد الأنواع الأولى من المقاومة التي تم إنشاؤها جنبًا إلى جنب مع أنواع الأسلاك الملفوفة. تم استخدامها في أشكال مختلفة حتى الستينيات ، خاصة مع المعدات القائمة على الصمام أو الأنبوب حيث لم يكن الحجم مهمًا بشكل خاص. في الستينيات من القرن الماضي مع إدخال المزيد من المعدات الترانزستور ، كانت هناك حاجة إلى مقاومات أصغر ذات أداء أفضل وتراجع استخدام مقاومات تكوين الكربون في تفضيلها على فيلم الكربون أو مقاومات أفلام أكسيد الفلز لاحقًا ، على الرغم من استخدامها في بعض التطبيقات المتخصصة.

كانت مقاومات تكوين الكربون التي يعود تاريخها إلى أوائل القرن العشرين ذات أجسام غير معزولة. تم لف الخيوط حول نهايات العنصر المقاوم ولحامها. تم طلاء المقاوم المكتمل بالألوان لتوفير الترميز لقيمته.

الأنماط اللاحقة كان لها شكل من أشكال الجسم الخزفي لحمايتها. هذه بشكل عام هي الأكثر شيوعًا التي تميل إلى استخدامها في العديد من أجهزة راديو الصمام / الأنبوب القديمة.

بناء المقاوم لتكوين الكربون

يتكون عنصر المقاومة الرئيسي داخل المقاوم لتكوين الكربون من خليط من الكربون المطحون ناعماً أو مسحوق الكربون ومادة عازلة عادة ما تكون من السيراميك والراتنج لربط الخليط معًا. تم ضغط الخليط في قضبان صغيرة تحت الحرارة.

بمجرد تصنيعها ، تمت إضافة قضبان تكوين الكربون. يتم ذلك إما عن طريق الضغط على الخيوط في أي من طرفي القضبان ، أو باستخدام أغطية معدنية متصلة بأي من الطرفين والتي يتم إضافة الأسلاك عليها.

يتم تحميص القضبان ثم يتم إضافة طبقة طلاء لأن القضبان نفسها مسامية جدًا وتتحمل الرطوبة والأوساخ والشحوم مما قد يغير الأداء.

في حين أن بعض المقاومات لا تحتوي في بعض الأحيان على طبقات ، فإن معظمها يتكون من طلاء أسطواني من السيراميك حول المقاوم.

تتغير المقاومة عن طريق تغيير تركيبة مزيج الجرافيت في القضبان ، أو تمديدها. يتم زيادة قدرة تبديد الطاقة عن طريق جعل القضبان أوسع ، على الرغم من أن هذا يقلل أيضًا من المقاومة لمزيج معين.

في ضوء التفاوتات في التصنيع ، كان من الصعب جدًا تصنيعها بقيمة معينة. بدلا من ذلك تم فرزها بعد التصنيع. كانت التفاوتات النموذجية ± 20٪ فقط ، على الرغم من توفر ± 10٪ وأحيانًا ± 5٪ إصدارات.

تم تصنيع قيم 1/4 ، 1/2 ، 1 واط ، وفي بعض الحالات ما يصل إلى 5 واط من أنواع المقاوم لتكوين الكربون.

المميزات والعيوب

نادرًا ما يتم استخدام مقاومات تكوين الكربون هذه الأيام نتيجة عيوبها. ومع ذلك ، فإن المقاوم لتكوين الكربون له بعض المزايا ونتيجة لذلك لا يزال يستخدم في بعض التطبيقات المتخصصة.

مزايا:

  • قدرة نبض عالية الطاقة: مقاوم مركب الكربون أو مقاوم تكوين الكربون قادر على تحمل نبضات طاقة أعلى بكثير من معظم الأنواع الأخرى المتاحة اليوم. حجم قضيب المقاومة أكبر بكثير وقادر على امتصاص طاقة أكبر من أنواع الأفلام المستخدمة على نطاق واسع في المكونات الإلكترونية. نتيجة لذلك ، يتم استخدامها أحيانًا في المناطق التي قد توجد بها نبضات عالية الطاقة.

سلبيات:

  • المزيد: مقاوم تكوين الكربون لديه مستوى أداء ضعيف للغاية من حيث الثبات. يمكن أن تتغير قيمة المقاومة بنسبة تصل إلى 5٪ في السنة حتى لو لم تكن قيد الاستخدام. يمكن للحرارة أيضًا تغيير القيمة. يمكن أن يغير اللحام القيمة بنسبة 2 أو 3٪ والتشغيل في درجات حرارة تصل إلى 70 درجة مئوية يمكن أن يغير القيمة بنسبة 15٪ أو أكثر.
  • معامل درجة حرارة عالية: أظهرت مقاومات الكربون المركبة أيضًا درجة منخفضة جدًا من استقرار درجة الحرارة. كان من المتوقع وجود أرقام لاستقرار أسوأ من 1000 جزء في المليون / درجة مئوية.
  • الضوضاء: كان تكوين الكربون صاخبًا جدًا نتيجة للتكوين الحبيبي وهيكل العنصر المقاوم. أشكال أخرى من المقاوم متفوقة إلى حد كبير.

تطبيقات مقاومة تكوين الكربون

على الرغم من عدم استخدام مقاومات تكوين الكربون على نطاق واسع هذه الأيام ، إلا أن هناك بعض التطبيقات التي تناسبها تمامًا. غالبًا ما تنشأ هذه من قدرتها على امتصاص عابرات عالية دون التعرض لخطر التلف الذي قد تعاني منه المقاومات الأخرى.

  • دوائر حماية الطفرة
  • دوائر الحد الحالية
  • دوائر الحماية الأخرى
  • ضوابط اللحام
  • بعض التطبيقات عالية التردد لأن بنائها لا يقدم الحث

على الرغم من أن بناء مقاومات تكوين الكربون بسيط نسبيًا وقد تم إنشاؤه لسنوات عديدة ، فإن الاستخدام الأقل يعني أنها عنصر متخصص وتكلفتها أكثر من الأنواع الأخرى ، على الرغم من أنها لا تزال رخيصة نسبيًا.

مواصفات المقاوم لتكوين الكربون النموذجي

ترد أدناه أرقام الأداء النموذجية لمقاومات تكوين الكربون كدليل للأداء


دليل أداء المقاوم لتكوين الكربون
معامل تكوين الكربون المقاومأداء المقاوم لتكوين الكربون
توافر التسامح النموذجي±5%, ±10%, ±20%
مدى القيمة1Ω - ~ 10MΩ
عمر التحميل (التغيير٪ أكثر من 1000 ساعة)+4
أقصى ضوضاء (µV / V)6
معامل درجة الحرارة (جزء في المليون / درجة مئوية)>±1000
معامل الجهد (٪ / V)0.05
أقصى درجة حرارة المقاوم (° C)120


شاهد الفيديو: كيف تحدد المكثف التالف (شهر نوفمبر 2021).