炭素皮膜抵抗器:その基本に関する総合ガイド
固定抵抗器または可変抵抗器は、発明以来存在しています。多くの場合、それらは回路内の電流の流れに抵抗するように機能します。さまざまな機能で作られたいくつかの抵抗タイプがあります。
今日のテキストは、炭素皮膜抵抗器と、それらに関して必要な重要な情報に焦点を当てます。
炭素皮膜抵抗器とは?
熱分解炭素皮膜抵抗器とも呼ばれる炭素皮膜抵抗器は、固定値抵抗タイプに分類されます。また、カーボン皮膜は抵抗体であり、電流値を制限することで抵抗体の耐久性を高めています。
炭素皮膜抵抗器
出典:ウィキメディア コモンズ
炭素皮膜抵抗器の構造と特徴
構造と構造
セラミックコア/基板
リード
ニッケルキャップ
カーボンフィルム
保護ラッカー/コート
炭素皮膜抵抗器の構造
炭素皮膜抵抗器は、その構造において堆積プロセスを経ます。プロセスは次のとおりです。
- 炭化水素ガスは、高圧および高温でセラミック担体またはセラミック棒に保持されます。多くの場合、ガス (ベンゼンやメタンなど) が 1000°C に達すると、製造機械がそれらを粉砕します。
- 次に、結晶化した炭素がセラミック基板上に堆積物として沈降します。
最終製品は、次のパーツを備えたカーボン抵抗器の構造です。
- セラミック コア / モールド – 電気や高温に対する絶縁
- リード
- 電流の流れを制限するカーボンフィルム、
- ニッケルキャップ、
- エポキシ層/ラッカー – 保護用。
その機能を促進するその他の構造には、次のものがあります。
- 何よりもまず、長さの増加と幅の減少により、抵抗器の効率が向上します。
- より良い伝導性に関しては、金属端の間に保持された接続リードとして銅材料があります。
- 次に、らせん状の炭素シートが抵抗器の正確な抵抗値を提供します。らせん経路の長さを増減すると、抵抗値が調整されます。
- 最後に、カーボン コーティングにより、抵抗器が損傷することなく電気に耐えることが保証されます。
炭素膜層が電子の流れを制限する仕組み
制限は、カーボン フィルム層の幅によって異なります。薄膜とは、自由電子が移動するスペースが少ないため、抵抗値が高いことを意味します。厚い層のフィルムではその逆です。
特徴
次のリストは、炭素皮膜抵抗器の特性を示しています。
- 抵抗値の範囲は ˂1Ω から 10MΩ です。
- 最大ノイズ (μV/V) は 20 で、ノイズ起電力は 10μV/V 未満です。
- 公称抵抗値は E-48 で、抵抗値の範囲は 1 オームから 10 メガオームです
- 2% から 5% の高精度。フィルムのネジを切ることで精度を調整し、精密抵抗器を構成できます。
- 0.0005 の電圧係数 (%/V)
- ±2%、±5%、±10%、±20% の標準許容誤差
- 抵抗器の最大温度 (°C) は 150
- 抵抗率の負の温度係数
- 定格電力は、70°C で 1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、および 10W で構成されます。
- 温度係数 (ppm/°C) の範囲は ±200 ～ ˃±1500
- 炭素皮膜抵抗器は高周波特性を持っています。そのため、高周波抵抗器や超高周波抵抗器に変えることができます。
- 梱包方法には、バルクバルクまたはバギングが含まれます。
- 最後に、安定したパルス負荷があり、パルスにより速く適応できます。したがって、そのアプリケーションは、パルス、DC、および AC 回路に適しています。
炭素皮膜抵抗器の長所と短所
その利点のいくつかを以下に示します。
- 炭素皮膜抵抗器は、炭素合成抵抗器に比べてノイズが少ないです。
カーボン合成抵抗器
- 第二に、耐性が低いことです。
- 長期安定性に優れています。
- また、操作の幅が広いです。
- その後、高エネルギー パルスに耐えることができます。
- 繰り返しになりますが、製造に関しては費用対効果が高いです。
- 最後に、電流を流すと、カーボン抵抗体全体がエネルギーを伝導します。
カーボン フィルムの短所は次のとおりです。
- まず、金属酸化物や金属膜と比較すると、抵抗範囲が大幅に低くなります。
- 次に、抵抗の負の温度係数が高くなります。その結果、温度が上昇すると、抵抗値が減少します。
カーボン フィルム vs メタル フィルム
金属皮膜抵抗器と炭素皮膜抵抗器は、多くの点で異なります。したがって、必要に応じて、以下の説明から最適なオプションを選択できます.
建設
技術者は、最初に炭素を高温の真空から分離することにより、炭素皮膜抵抗を作成します。次に磁器の棒の表面にカーボン膜を密着させます。最後に、エポキシ樹脂を使用して表面をコーティングし、保護を強化します。
一方、金属皮膜抵抗器には、合金真空メッキ技術があります。こちらは、磁器の棒（白）の表面に膜が堆積しています。その後、炭素皮膜抵抗器メーカーが棒を切断して抵抗値を調整します。
サイズ
まず、炭素皮膜抵抗器は金属皮膜抵抗器に比べてサイズが大きくなります。
ノイズ設計
それから、炭素皮膜抵抗器は、金属皮膜抵抗器に比べてノイズがわずかに高く設計されています。それでも、高周波および無線周波数アプリケーションで使用できます。
電圧および温度係数
電圧係数は、電圧の変化に対する回路の抵抗の変化の比率です。ここで、金属皮膜抵抗器は、炭素皮膜抵抗器よりも温度係数と電圧係数が優れています。どちらも大規模な温度に耐えることができますが、金属フィルムは広い抵抗範囲でより良い可能性があります.
寛容
A は最低でも 2% です。逆に、金属皮膜抵抗器は、最大 0.5% の低不耐性レベルに達する可能性があります。
外観
どちらの抵抗器にもカラー バンドがありますが、外観が異なります。
色分けガイド
炭素皮膜抵抗器は、カーキ色またはその他の色の 4 色のリング (5%) で構成されています。
炭素皮膜抵抗
一方、金属皮膜抵抗器のカラーリングは5色(1%)青です。
金属皮膜抵抗器
- 炭素皮膜抵抗の抵抗値上昇要因
カーボン フィルム抵抗器の抵抗値が大きくなる原因には、次のようなものがあります。
<オール>Ca、Na、K などのいくつかの可動イオンは、抵抗器の保護コーティングを劣化させ、効率を低下させます。また、欠陥のある膜は抵抗を増加させる可能性があります。
- 酸化
酸化プロセスは、多くの場合、抵抗値の増加を引き起こすために抵抗器の表面が内側に移動することから始まります。長期的な損傷は、より薄い抵抗膜、有機材料 (樹脂またはプラスチック) によるコーティング、および環境条件によって加速されます。
ガスの脱着と吸着
通常の環境条件下で炭素皮膜抵抗器を直接使用すると、ガスを吸着します。これは主に、建設中の真空による気圧の上昇によるものです。順番に、それは抵抗値を増加させます。
抵抗値を手動で増やす方法
抵抗器表面の塗膜をカーボン膜が露出するまで削って値を上げてください。その過程で、目的の値に達するまで測定して抵抗を追跡します。
せいぜい、元の抵抗値の 20% 以内の付加価値があります。 20% を超えないようにしてください。これより高い値は抵抗器の抵抗の安定性に影響を与えます。
炭素皮膜抵抗器の用途
炭素皮膜抵抗器の用途は、高電圧 (15kV) および高温 (最高 350°C) に耐えられるデバイスです。例;
- 高電圧電源
- レーザー、
- 医療用除細動器
- 高エネルギーパルスからの遮蔽が必要な病院設備
- 手動によるインストールとメンテナンス
- レーダー、
(レーダー)
- レントゲン。
結論
結論から言うと、炭素皮膜抵抗器の効果により、多くの実績を上げています。たとえば、情報製品、電化製品、および電子を含むアプリケーションでそれらを見つけることができます。安いだけでなく、安定性が高く、信頼性が高いです。
負の温度係数が高いという欠点がありますが、それでも電気回路に多くの役割を果たします。
本日の投稿を締めくくるにあたり、炭素皮膜抵抗器について多くの情報を収集していただけたことを願っています。ただし、それでも抵抗器に問題がある場合は、お気軽にお問い合わせください。私たちはあなたを導く準備ができています。
産業技術