在电子应用中最常用的电阻器类型是碳电阻器。这些部件由实心圆柱形电阻元件制成，包括金属端盖或导线。通常，电阻器由不同的材料制成，如合金和金属，包括铂、镍铬合金、钨合金和黄铜。但是，这些金属中的大多数电阻率较低，不像碳电阻器那样，因此很难产生高电阻。碳电阻器有不同的尺寸和类型，如碳膜电阻器以及碳成分电阻器。这些电阻器产生高精度的电阻值，因此用于比较和校准电阻。因此本文讨论了碳电阻的一种类型，即碳膜电阻。


什么是碳膜电阻器/定义碳膜电阻器？

一种使用碳膜将电流限制在特定水平的碳电阻器被称为碳膜电阻器。这些是固定值型电阻器，由陶瓷载体设计，周围有一层薄薄的清洁碳膜。碳膜的工作原理与电阻材料类似。这个碳膜电阻器符号看起来像一个正常的电阻器，如下所示。

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象征

建设

这个碳膜电阻器的结构可以用沉积方法来完成，就像可以在陶瓷基底上沉积碳膜一样。这种碳膜对限制电流非常有帮助，它是这种电阻器的重要组成部分。陶瓷基底起到电或热的绝缘体的作用。这样它就可以保护电阻器免受高温的影响。

Carbon Film Resistor Construction
碳膜电阻器结构

这个电阻器的形状是螺旋形的，所以它有助于从这个电阻器接收精确的电阻。此外，它还有助于增加电阻器的长度，同时减少电阻器的宽度。可以通过增加或减少螺旋路径长度来简单地调整电阻值。在这里，可以通过提供环氧涂层来保护该电阻器。

在上述结构中，两个端盖是金属的，两个连接端子由铜材料制成，铜材料在两个金属端盖处连接。

电子流可以受到电阻器中碳膜层宽度的限制。薄层用于最大电阻值。当碳膜层宽度较小时，由于空间较小，电子不能自由移动。以同样的方式，使用较厚的层来获得较小的电阻值。当层宽度高时，电子可以非常自由地移动，因此它们与可用的原子碰撞更多，从而损失能量，从而减少对其可能携带的电流的阻力。

这些电阻器具有较高的负温度系数（NTC），并且它介于2.5×10^-4Ω/°C和-8×10^/4Ω/°C这里，电阻的负温度系数可以定义为当温度升高时材料的电阻值降低的速率。

碳膜电阻器工作原理

碳膜电阻器通过使用陶瓷衬底上的碳膜来工作。在这里，碳膜作为电阻材料来限制电流的流动，而陶瓷衬底作为绝缘材料来控制电流或温度的流动。

在碳膜电阻器中，典型的公差值为：；2%, 5%, 10% & 20%. 这些电阻器具有较高的负温度系数，因为它使用纯碳材料。在该电阻器中，电阻值可以由碳膜材料的厚度来确定。

这些电阻器是有用的，因为它们具有较高的负温度系数。电阻的温度系数主要在2.5e^-4欧姆/1摄氏度和-8e^-4/1摄氏度之间。这些电阻器对温度变化非常敏感。当温度升高时，电阻将减小。

规格

与碳成分类型相比，碳膜电阻器具有如下一些规格。

  • 70°C时的额定功率范围为0.125 W至5 W。
  • 电阻范围从1欧姆到10兆欧姆。
  • 工作温度范围为−55°C至155°C。
  • 最大工作电压范围为200至600伏。
  • 典型的公差可达性为±2%、±5%、±10%、±20%。
  • 最大噪声为20µV/V。
  • 温度系数范围为±200至±1500 ppm/°C。
  • 电压系数为0.0005%/V。
  • 电阻器的最高温度为150°C。

金属膜电阻器与碳膜电阻器的差异

下面将讨论金属膜电阻器和碳膜电阻器之间的区别。

金属膜电阻器

碳膜电阻器
金属膜电阻器使用薄金属膜来限制电流的流动。 碳膜电阻器使用薄碳膜来限制电流。
与碳膜电阻器相比，这些电阻器具有高精度。 与金属膜电阻器相比，这些电阻器具有较低的精度。
它具有很高的稳定性。 它的稳定性很低。
这些尺寸很小。 这些电阻器的尺寸并不小。
这些电阻器并不昂贵。 与金属膜型电阻器相比，这些电阻器是昂贵的。
金属膜电阻器的公差为0.1%。 此电阻器的公差为2%。
这些电阻器具有低噪声设计。 这些电阻器具有高噪声设计。
金属膜电阻器的温度系数值范围为±50–>±100（ppm/°C），电压系数为0.0%/V电压系数为0.0%/V。 碳膜电阻器的温度系数范围为±200–>±1500 ppm/°C，电压系数为0.0005%/V。

金属膜电阻器和碳膜电阻器之间有一些共同的相似之处；

  • 两个电阻器都有相同的形状和尺寸。
  • 这两个电阻器使用的非导电材料是陶瓷。
  • 可以通过改变薄膜的宽度来控制两个电阻器的电阻。

碳膜与碳成分电阻器

碳膜电阻器和碳成分电阻器之间的区别包括以下几点。

碳膜电阻器 碳成分电阻器
碳膜电阻器使用绝缘棒上的薄碳层，该绝缘棒被切割以形成薄而广泛的电阻路径。 碳复合电阻器使用由绝缘陶瓷、碳粉和粘合剂材料制成的材料。
该电阻器的电阻可以简单地通过具有1%公差的路径的宽度和长度来控制。 这些电阻器的电阻可以通过改变填充材料的碳比来控制。
这个电阻器的额定功率高达5瓦。 碳成分电阻器的额定功率最高可达1瓦。
这些电阻器的频率响应不好，因为通过电阻路径引起的电感和电容会切入薄膜。 这些电阻器的频率响应良好，因此用于基于高频的应用中，

碳膜电阻器颜色代码

通常，电阻器有不同的色带可供选择，用于确定电阻、公差率。电阻器中的频带数量范围从3个色带到6个色带。
电阻值可以通过前两个色带来指示，第三个色带用作乘法器，第四个色带是公差。在电阻器上，第四个频带位于远离前三个频带的位置。

碳膜电阻器的颜色代码与普通电阻器的颜色编码相同。因此，请参阅此链接了解电阻器颜色代码计算。

特点

这个碳膜电阻器的典型特性包括以下内容。

  • 这种电阻器的精度很高，范围在2%到5%之间。
  • 电阻范围很宽，通常在2.1Ω到10MΩ之间。
  • 标称电阻为E-48。
  • 上限电压。
  • 它具有良好的高频特性。
  • 额定功率包括1/8瓦特、1/4瓦特、1/2瓦特、1瓦特、2瓦特、5瓦特和10瓦特。
  • 它具有负温度系数（NTC）。因此，电压的变化对电阻值的影响很小。
Negative Temperature Coefficient or NTC
负温度系数或NTC

优势

这个碳膜电阻器的优点包括以下内容。

  • 此电阻器产生低噪声。
  • 这些电阻器具有承受高温和高压的能力。
  • 容忍度低。
  • 不贵。
  • 操作范围很广。
  • 它的尺寸很小。
  • 它被广泛应用于不同的应用中。

缺点

这个碳膜电阻器的缺点包括以下内容。

  • 它具有高NTC（负温度系数）电阻。因此，当温度变化时，它的电阻很容易发生变化。一旦温度升高，电阻就会减小。
  • 与相同电阻范围相比，它的容量较小。
  • 基于电阻值，它们具有温度系数电阻范围。

应用

这个碳膜电阻器的应用r包括以下内容。

  • 它们适用于需要高电压和高温的地方。
  • 这些电阻器用于分流、限流、分压、降压、电阻匹配、负载和电容匹配滤波器。
  • 在350摄氏度的温度下，工作电压高达15kV。
  • 这些用于X射线、高功率电源、激光和雷达系统。
  • 碳膜电阻器用于电气和电子电路中，以限制电流的流动。

因此，这一切都是关于碳膜电阻器的概述，它正在发挥作用。这些电阻器是使用碳膜进行电阻操作的固定电阻器。这里有一个问题要问你，我们在哪里可以买到碳膜电阻器？