碳成分电阻器的介绍和优点与缺点

发布时间：2018-10-18 文章来源：敏创原创点击次数：次

碳成分电阻器介绍

碳成分电阻器（CCR）是固定形式的电阻器。它们由与粘合剂（例如粘土）混合的细碳颗粒制成。烘烤后，它具有固体形式。尽管碳成分电阻器广泛应用于电路中，但目前大多数电阻器是通过在陶瓷载体上沉积金属或碳膜制成的。

碳成分电阻器的优点和缺点

碳成分电阻器的最大优点是它们能够承受高能脉冲。当电流流过电阻器时，整个碳组合物体传导能量。例如，线绕电阻器具有小得多的导线导电量。因此碳组合物电阻器的热质量要高得多，从而产生更高的能量。碳电阻器可以制造成具有比线绕电阻器更高的电阻，并且相当便宜。然而，在温度系数，噪声，电压依赖性和负载方面，性能较差。

五十年前，碳成分电阻器广泛用于消费电子产品。由于电阻值的稳定性低，这种类型的电阻器不适用于任何现代高精度应用。例如，电阻值可在一年的保质期内变化达5％。随着使用量的增加，价值变化更大：在70°C的全额定值下进行2000h测试时，最高可达15％。焊接可导致2％的变化。这种不稳定性的原因是电阻器设计所固有的。碳组合物含有具有不同热膨胀性能的材料。当导电碳颗粒和非导电粘合剂升温或冷却时，在电阻体中产生应力。导电颗粒之间的机械接触将改变，这导致电阻值的变化。由于不同材料的混合，噪音特性也不好。电流流过时噪声水平增加。0.25W和0.5W的电阻器，最大电压分别为150V和500V。绝缘电阻很差，大约10 ^9Ω（比其他类型更差）。减少使用此类电阻器的另一个原因是高温系数约为1200 ppm /°C。工作温度范围在-40到150°C之间。但是，电阻器的温度降低到70°以上C。

应用

碳成分电阻器适合承受高能脉冲，同时具有相对小的尺寸。由于这个原因，碳成分电阻器仍然在今天的许多应用中使用。应用包括电路保护（浪涌或放电保护），限流，高压电源，高功率或频闪照明以及焊接。

应用的一个例子是医用除颤器。需要保护附着在患者身上的敏感测量设备，以防止大约30焦耳的高能量脉冲。碳成分电阻器应用于设备或引线中，并且必须承受所有脉冲能量。

制造业

用于碳组合物电阻器的电阻材料是石墨，陶瓷粉尘和树脂的混合物。在高压和高温下将混合物压成棒。连接线在电阻器的两端被中心按压。或者，金属盖安装在两个杆端上，这形成了引线的附件。在烘烤过程之后，产生了大量的阻力体。这个过程的缺点，是难以预先确定阻力值。电阻体是多孔的，因此需要涂层。过去，一些电阻器没有涂层。通过改变碳组合物主体的长度来建立电阻值，以产生适当的电流路径。要改变消散，电阻器由不同直径制成，以提供足够大的表面以散热。商用碳组合电阻的耗散值介于1 / 8W和1 / 4W之间，而1980年代的电阻则高达5W。虽然许多供应商转而生产其他类型的电阻器，但一些供应商专门从事碳成分电阻器。

在下表中，示出了电阻器材料的电阻率。