Resistencia de película de carbono:una guía completa sobre sus aspectos básicos

Los resistores fijos o variables existen desde su invención. A menudo, funcionan para resistir el flujo de corriente en los circuitos. Hay varios tipos de resistencias hechas de diferentes características.

El texto de hoy se centrará en las resistencias de película de carbón y la información esencial que necesita sobre ellas.

¿Qué es una resistencia de película de carbono?

Una resistencia de película de carbono, también conocida como resistencia de película de carbono de descomposición térmica, pertenece a los tipos de resistencia de valor fijo. Además, la película de carbono es de material resistivo, lo que mejora la durabilidad de la resistencia al restringir los niveles de corriente eléctrica.

Una resistencia de película de carbón

Fuente:Wikimedia Commons

La estructura y características de las resistencias de película de carbono

Estructura y construcción

Núcleo/sustrato de cerámica

Plomo

Tapa de níquel

Película de carbono

Laca/capa protectora

Estructura de una resistencia de película de carbón

Una resistencia de película de carbono pasa por un proceso de deposición en su construcción. El proceso es el siguiente;

• Un gas de hidrocarburo se mantiene en un soporte cerámico o varilla cerámica a alta presión y alta temperatura. A menudo, cuando los gases (como el benceno o el metano) alcanzan los 1000 °C, las máquinas de fabricación los rompen.
• Luego, el carbono ahora cristalino se asienta en un sustrato cerámico como depósitos.

El producto final es una estructura de una resistencia de carbono con las siguientes partes:

• Núcleo/molde de cerámica:proporciona aislamiento contra la electricidad o las altas temperaturas,
• Plomo,
• Película de carbono que restringe el flujo de corriente,
• Tapa de níquel y
• Capa de epoxi/laca:para protección.

Otras estructuras que promueven su funcionalidad incluyen;

• En primer lugar, el aumento de la longitud y la disminución del ancho mejoran la eficacia de las resistencias.
• En cuanto a una mejor conductividad, hay material de cobre como cables de conexión sostenidos entre extremos metálicos.
• Luego, una forma helicoidal de láminas de carbono proporciona una resistencia precisa de la resistencia. Disminuir o aumentar la longitud de la trayectoria helicoidal ajusta el valor de la resistencia.
• Por último, el revestimiento de carbono garantiza que la resistencia soporte la electricidad sin dañarse.

Cómo la capa de película de carbono restringe el flujo de electrones

La restricción depende del ancho de la capa de película de carbono. Una película de capa delgada significa un alto valor de resistencia ya que proporciona menos espacio para el movimiento de electrones libres. Y viceversa con una película de capas gruesas.

Características

La siguiente lista indica las características de una resistencia de película de carbón.

• El rango de resistencia del valor es de ˂1Ω a 10MΩ.
• El ruido máximo (µV/V) es 20, con una fuerza electromotriz de ruido inferior a 10 µV/V.
• La resistencia nominal es E-48 y la resistencia varía de 1 ohm a 10 megaohmios
• Alta precisión del 2 % al 5 %. Puede ajustar la precisión para construir una resistencia de precisión cortando el hilo de la película.
• Coeficiente de tensión (%/V) de 0,0005
• Disponibilidad de tolerancia típica de ±2 %, ±5 %, ±10 %, ±20 %
• La temperatura máxima de la resistencia (°C) es 150
• Coeficiente de temperatura negativo de resistividad
• La potencia nominal comprende 1/8 W, 1/4 W, 1/2 W, 1 W, 2 W, 5 W y 10 W a 70 °C.
• El coeficiente de temperatura (ppm/°C) oscila entre ±200 y ˃±1500
• Las resistencias de película de carbono tienen características de alta frecuencia. Por esa razón, puede transformarlos en resistencias de alta frecuencia y resistencias de ultra alta frecuencia.
• Su método de envasado consiste en agrupar o embolsar a granel.
• Finalmente, tiene una carga de pulsos estable y puede adaptarse más rápido a los pulsos. Por lo tanto, su aplicación puede adaptarse a circuitos de pulso, CC y CA.

Ventajas y desventajas de la resistencia de película de carbono

Algunas de sus ventajas se enumeran a continuación;

• Una resistencia de película de carbono produce menos ruido en comparación con una resistencia de composición de carbono.

Una resistencia de composición de carbono

• En segundo lugar, tiene una baja tolerancia.
• Tiene una excelente estabilidad a largo plazo.
• Además, tiene una amplia gama de operaciones.
• Entonces, puede soportar pulsos de alta energía.
• Nuevamente, es rentable en términos de fabricación.
• Por último, todo el cuerpo de la resistencia de carbono conduce energía cuando pasa una corriente a través de él.

Las desventajas de la película de carbón son;

• Primero, en comparación con el óxido metálico y las películas metálicas, tiene un rango de resistencia significativamente más bajo.
• Entonces, tiene un alto coeficiente de temperatura negativa de su resistencia. En consecuencia, a medida que aumenta la temperatura, el valor de la resistencia se reduce.

Película de carbón versus película de metal

Las resistencias de película metálica y de película de carbono difieren en muchos aspectos. Por lo tanto, dependiendo de su necesidad, se conformará con la mejor opción de la discusión a continuación.

Construcción

Los tecnólogos fabrican resistencias de película de carbono separando primero el carbono de un vacío a alta temperatura. A continuación, adhieren la película de carbono firmemente sobre una superficie de varilla de porcelana. Finalmente, usan resina epoxi para recubrir la superficie para una protección adicional.

Las resistencias de película metálica, por otro lado, tienen tecnología de revestimiento al vacío de aleación. Aquí, hay una deposición de películas sobre la superficie de las varillas de porcelana (blanco). Posteriormente, los fabricantes de resistencias de película de carbono cortan la varilla para ajustar los valores de resistencia.

Tamaño

En primer lugar, una resistencia de película de carbono tiene un tamaño mayor en comparación con una resistencia de película metálica.

Diseño de ruido

Entonces, las resistencias de película de carbono tienen un diseño de ruido ligeramente más alto en comparación con las resistencias de película metálica. No obstante, puede usarlos en aplicaciones de alta frecuencia y radiofrecuencia.

Coeficiente de tensión y temperatura

Un coeficiente de voltaje es la relación entre el cambio en la resistencia del circuito y el cambio en su voltaje. Aquí, una resistencia de película metálica tiene un mejor coeficiente de temperatura y voltaje que una resistencia de película de carbón. Aunque ambos pueden soportar una temperatura masiva, las películas metálicas tienen mejores posibilidades en un amplio rango de resistencia.

Tolerancia

A es 2% como mínimo. Por el contrario, una resistencia de película metálica puede alcanzar un nivel de intolerancia bajo del 0,5 %.

Aspecto

Ambas resistencias tienen bandas de colores pero difieren en apariencia.

Guía de códigos de colores

Una resistencia de película de carbono consta de anillos de cuatro colores (5 %) que son de color caqui u otros colores.

Una resistencia de película de carbón

Por otro lado, las resistencias de película metálica tienen cinco anillos de color (1 %) azul.

Una resistencia de película metálica

1. Factores para el aumento de la resistencia del resistor de película de carbono

Muchas razones pueden hacer que el valor de resistencia de las resistencias de película de carbón aumente de la siguiente manera:

1. Primero, una pasta de carbón de mala calidad equivale a una mayor resistencia.
2. Una película de carbón que es porosa/refluida

Varios iones móviles como Ca, Na y K degradan la capa protectora de la resistencia, haciéndola ineficiente. Además, una película defectuosa puede aumentar la resistencia.

1. Oxidación

A menudo comienza un proceso de oxidación desde la superficie de la resistencia que se mueve hacia adentro para provocar un aumento en el valor de la resistencia. El daño a largo plazo se acelera con una película de resistencia más delgada, recubrimientos con material orgánico (resinas o plásticos) y condiciones ambientales.

Desorción y adsorción de gases

Si usa directamente su resistencia de película de carbono en las condiciones ambientales habituales, adsorberá algo de gas. Se debe principalmente a un aumento en la presión del aire del vacío del edificio. A su vez, eso aumentará el valor de la resistencia.

Cómo puede aumentar manualmente el valor de Resistencia

Aumente el valor raspando la película de pintura en la superficie de la resistencia hasta que exponga la película de carbón. En el proceso, realice un seguimiento de la resistencia midiendo hasta alcanzar el valor deseado.

A lo sumo, tiene un valor agregado dentro del 20% de su valor de resistencia original. Asegúrese de que no supere el 20 %, ya que el valor más alto afectará la estabilidad de la resistencia de la resistencia.

Aplicaciones de la resistencia de película de carbono

Las aplicaciones de resistencias de película de carbono se encuentran en dispositivos que pueden sobrevivir a alto voltaje (15 kV) y alta temperatura (hasta 350 °C). Ejemplos;

• Fuentes de alimentación de alto voltaje,
• Láseres,
• Desfibriladores médicos,
• Equipo hospitalario que necesita protección contra pulsos de alta energía,
• Instalaciones y mantenimiento manuales,
• RADAR, y

(radar)

• Rayos X.

Conclusión

En conclusión, debido a la efectividad de las resistencias de película de carbón, han ganado muchas operaciones. Por ejemplo, los encontrará en aplicaciones que involucran productos de información, aparatos eléctricos y electrones. No solo son baratos, sino que también tienen una mejor estabilidad y son muy fiables.

A pesar de tener un inconveniente en el alto coeficiente de temperatura negativa, todavía sirve mucho a los circuitos eléctricos.

A medida que completamos la publicación de hoy, esperamos que haya recopilado mucho sobre las resistencias de película de carbono. Sin embargo, si todavía tiene un problema grave con las resistencias, no dude en contactarnos. Estamos listos para guiarte.