النوع الأساسي من المقاوم هو مقاوم لتكوين الكربون لأنه تم تصميمه في الأيام الأولى من الستينيات. تم إنشاء هذه المقاومات من خلال مقاومات من نوع سلك ملفوف ولكن هذه أنواع المقاومات لا يتم استخدامها بشكل متكرر لأن الأنواع الأخرى من المقاومات لها مواصفات أفضل مثل الاعتماد على الجهد ، والتسامح ، والإجهاد ، وما إلى ذلك. في أوائل القرن العشرين ، تتوفر هذه المقاومات بأجسام غير معزولة حيث تم تغطية السلكين الرئيسيين في منطقة قضيب عنصر المقاومة ينتهي و ملحوم. هذا هو تاريخ تكوين الكربون المقاوم.
ما هو المقاوم تكوين الكربون؟
تعريف: يُعرف المقاوم تكوين الكربون أيضًا بمركب الكربون بخلاف ذلك الكربون. هذا نوع قديم من المقاوم ولكنه يستخدم كمقاوم رئيسي في العديد من الأجهزة القائمة على الأنابيب أو الصمامات مثل أجهزة الراديو والتلفزيون والأجهزة الإلكترونية وما إلى ذلك. وظيفة المقاوم لتكوين الكربون هي نوع واحد من المقاوم الثابت ، يستخدم لتقييد أو تقليل تدفق التيار إلى مرحلة معينة.
مقاوم تكوين الكربون
بالمقارنة مع المقاومات الحالية ، فإن أداء مقاومات تكوين الكربون ضعيف ومكلف وأقل استقرارًا. يمكن أن تؤدي حرارة اللحام لهذا المقاوم إلى تحويل غير قابل للعكس في قيمة مقاومة محتوى الرطوبة الداخلي. لا تحتوي هذه المقاومات على تفاوتات قريبة من أي فيلم معدني بخلاف أنواع الكربون. يظهر الرسم البياني لمقاومة تكوين الكربون أدناه.
تعتمد مقاومة هذا المقاوم بشكل أساسي على ثلاثة عوامل رئيسية مثل كمية الكربون المتضمن وطول القضيب الأسطواني الصلب ومنطقة المقطع العرضي للقضبان الأسطوانية.
بناء المقاوم لتكوين الكربون
يتضمن CCR (مقاومات تكوين الكربون) عنصرًا مقاومًا له خيوط المضمنة السلك خلاف ذلك أغطية نهاية معدنية متصلة بأسلاك الرصاص. يمكن تغطية جسم هذا المقاوم بالطلاء أو المواد البلاستيكية لحمايتها. تم تغطية أسلاك الرصاص حول نهايات قضيب عنصر المقاومة ولحامها. يمكن عمل الترميز اللوني لهذا المقاوم بناءً على الطلاء وتم تصميم العنصر المقاوم بمزيج من مسحوق الكربون ومادة عازلة مثل السيراميك.
بناء المقاوم لتكوين الكربون
يمكن تحديد مقاومة هذا المقاوم من خلال نسبة المادة المملوءة بالكربون. عندما يكون تركيز الكربون عالياً يطلق عليه موصل جيد وينتج عنه مقاومة أقل. ستتغير قيمة هذه المقاومات بمجرد تأثرها من خلال الفولتية العالية. أيضًا ، يجب أن يتعرض محتوى الرطوبة الداخلي لبيئة رطبة لبعض الوقت لأن حرارة اللحام للمقاوم يمكن أن تخلق تحويلًا غير قابل للعكس ضمن قيمة المقاومة.
لا تزال هذه المقاومات متاحة ولكنها باهظة الثمن إلى حد ما تتراوح قيم هذه المقاومات من 1 أوم إلى 22 ميغا أوم. في معظم التطبيقات ، لا يتم استخدام هذه المقاومات بسبب التكلفة العالية ولكنها تستخدم في أدوات التحكم في اللحام وإمدادات الطاقة.
ضوضاء
يولد المقاوم لتكوين الكربون نوعين من الضوضاء مثل جونسون / الضوضاء الحرارية والتيار
ضوضاء جونسون
يسمى هذا النوع من الضوضاء أيضًا بالضوضاء الحرارية. يمكن أن تتولد هذه الضوضاء من خلال ناقلات الشحن بسبب التقليب الحراري.
الضوضاء الحالية
تحدث هذه الضوضاء بشكل أساسي عندما يتدفق التيار عبر تحويلات داخلية داخل المقاوم.
تحديد
نموذجي مواصفات المقاوم تكوين الكربون تشمل ما يلي. يتم سرد المعلمات المختلفة لهذا المقاوم مع أدائها أدناه.
- مدى توفر التسامح هو ± 5٪ ، ± 10٪ ، ± 20٪
- تتراوح قيمة المقاومة من 1Ω إلى 10MΩ
- عمر التحميل +4 (التغيير٪ أكثر من 1000 ساعة)
- الحد الأقصى للضوضاء هو 6 µV / V
- معامل درجة الحرارة> ± 1000 جزء في المليون / درجة مئوية
- معامل الجهد 0.05٪ / فولت
- أقصى درجة حرارة للمقاوم 120 درجة مئوية
لماذا يستخدم الكربون؟
تم تصميم مقاومات تكوين الكربون بمواد مختلفة ، حيث تم استخدام مادة الكربون في السنوات العديدة الماضية. أحد الأسباب الرئيسية هو أن المقاومات المصممة من الكربون تعتبر متسقة للغاية ولا تفشل كثيرًا. هذه الأنواع من المقاومات فعالة للغاية أيضًا في مراحل الطاقة العالية.
مقاومات الكربون متوفرة في نوعين مثل تكوين الكربون بالإضافة إلى فيلم الكربون. وهي تشمل كلا من الطين المضافة والجرافيت (الكربون الصلب) للمساعدة في المتانة. في الوقت الحاضر ، يتم استخدام هذه الأجهزة بشكل أقل بسبب التكلفة العالية ، والأقل موثوقية في تطبيقات الرطوبة العالية.
أصبحت مقاومات فيلم الكربون شائعة جدًا وتستخدم في الأجهزة الاستهلاكية على مدار السنوات العديدة الماضية. تم تصميمها بطبقة من فيلم الكربون على مادة عازلة مثل السيراميك. بالمقارنة مع تكوين الكربون ، يتم استخدام مقاومات غشاء الكربون في العديد من التطبيقات مع استبعاد تطبيقات الجهد العالي مثل إمدادات الطاقة. هذه المقاومات أقل تكلفة مقارنة بمقاومات نوع تكوين الكربون.
لون الترميز
ال الترميز اللوني لمقاومات الكربون يمكن حسابها باستخدام طريقتين مثل الترميز اللوني العام والترميز اللوني الدقيق.
رمز اللون
النوع العام
في الترميز اللوني العام لمقاومة الكربون ، يتوفر المقاوم مع 4 نطاقات ألوان مع ± 5٪ من التفاوت. في ذلك ، يشير النطاقان الأساسيان اللذان على المقاوم إلى الجزء الرقمي من قيمة المقاومة بينما يسمى النطاق الثالث المضاعف. الفرقة الرابعة تستخدم للتسامح.
على سبيل المثال ، في المقاوم رباعي الألوان ، يكون اللون الأول أحمر (2) ، واللون الثاني أصفر (4) ، واللون الثالث برتقالي (103) والشريط الرابع ذهبي (درجة التفاوت = ± 5٪) . إذن ، النهائي رمز اللون قيمة هذا المقاوم 24 × 103 ± 5٪
نوع الدقة
في الترميز اللوني الدقيق للمقاوم ، يتوفر المقاوم مع 5 نطاقات ألوان تحدد قيمة رمز اللون للمقاوم. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين كل من النوع العام ونوع الدقة في أن نطاقات الألوان الثلاثة الأساسية الموجودة على المقاوم تحدد القيمة الرقمية ، بينما يحدد النطاق اللوني الرابع المضاعف وأخيراً ، يحدد النطاق اللوني الأخير التفاوت. يتم استخدام هذا النوع من الترميز اللوني حيثما يكون التفاوت أقل من ± 2٪
على سبيل المثال ، في المقاوم ذو الخمسة ألوان ، يكون اللون الأول على المقاوم أخضر (5) ، واللون الثاني أزرق (6) ، واللون الثالث أحمر (2) ، واللون الرابع بني (المضاعف = 101 ) واللون النهائي فضي (التفاوت = ± 10٪). إذن ، قيمة رمز اللون النهائية لهذا المقاوم هي 562 X 101 ± 10٪
مزايا
ال مزايا مقاومة تكوين الكربون ص تشمل ما يلي.
- يمكن أن تتحمل نبضات عالية الطاقة.
- اقل تكلفة
- هذه متوفرة بحجم صغير
سلبيات
تشمل عيوب المقاوم تكوين الكربون ما يلي.
- استقرار المقاوم لتكوين الكربون ضعيف
- يولد ضوضاء هائلة
- الدقة أقل
- يمتص الماء لذلك يمكن أن يؤدي إلى زيادة / نقص في المقاومة.
- هذه المقاومات ليست مثالية للأجهزة الإلكترونية الحالية شديدة الحساسية
- أنها لا تعمل بشكل جيد على المدى الطويل في الرطوبة ، الرطوبة ، تحت تطبيقات البيئة ذات درجات الحرارة العالية.
- إنهم يستجيبون للغاية للتغيرات في درجة الحرارة.
- قدرة تبديد الطاقة صغيرة.
تطبيقات المقاوم تكوين الكربون
تشمل تطبيقات المقاوم لتكوين الكربون ما يلي.
- تستخدم في التطبيقات عالية التردد
- يتم استخدامه للحد من التيار في الدوائر
- التحكم في اللحام و حماية الطفرة الدوائر
- تستخدم لحماية الدوائر
- تستخدم في امدادات الطاقة DC ذات الجهد العالي
- تستخدم في أجهزة مثل الأشعة السينية ، الليزر ورادار و اللحام التكنولوجيا أيضا.
- تستخدم في الأجهزة الإلكترونية ومعدات الاختبار وأجهزة الكمبيوتر.
وبالتالي ، كل هذا يدور حول نظرة عامة على المقاوم لتكوين الكربون. تعتبر المقاومات مثل فيلم الكربون وتكوين الكربون خيارًا رائعًا عند استخدامها في تطبيقات مناسبة مثل الدوائر الإلكترونية نظرًا لفوائدها المذكورة أعلاه. لأن الدوائر الإلكترونية تستخدم تيارات أقل للغاية ، فهذه المقاومات مناسبة وآمن. ولكن ، نظرًا لبعض العيوب ، لا يمكن استخدام هذه المقاومات في جميع أنواع الدوائر ولكنها مشهورة جدًا نظرًا لصغر حجمها وتكلفة أقل. إليك سؤال لك ، ما هي العوامل الرئيسية التي يعتمد عليها المقاوم لتكوين الكربون؟
