Qué es una resistencia de composición de carbono y su funcionamiento

El tipo básico de resistencia es una resistencia de composición de carbono porque se diseñó a principios de la década de 1960. Estas resistencias se establecieron a través de resistencias de tipo alambre, pero este tipo de resistencias no se utilizan con frecuencia porque otros tipos de resistencias tienen mejores especificaciones como la dependencia de la tensión, la tolerancia, la tensión, etc. A principios del siglo XX, estas resistencias están disponibles con cuerpos no aislados en los que los dos hilos conductores de las mismas se cubrían en la región de los extremos de la varilla del elemento de resistencia y se soldaban. Esta es la historia de la resistencia de composición de carbono.


Índice de Contenido
  1. ¿Qué es una resistencia de composición de carbono?
    1. Construcción de la resistencia de composición de carbono
    2. Especificaciones
    3. Código de colores
    4. Ventajas
    5. Desventajas
    6. Aplicaciones de la resistencia de composición de carbono

¿Qué es una resistencia de composición de carbono?

Definición: La resistencia de composición de carbono también se conoce como compuesto de carbono o comp. de carbono. Se trata de un tipo de resistencia antiguo, pero que se utiliza como resistencia principal en muchos dispositivos basados en tubos o válvulas, como radios, televisores, dispositivos electrónicos, etc. La función de la resistencia de composición de carbono es que es un tipo de resistencia fija, que se utiliza para restringir o reducir el flujo de corriente a una determinada etapa.

Resistencia de composición de carbono

En comparación con las resistencias actuales, el rendimiento de las resistencias de composición de carbono es pobre, caro y menos estable. El calor de la soldadura de esta resistencia puede hacer que se produzca una transformación no reversible en el valor de la resistencia del contenido de humedad interno. Estas resistencias no tienen las estrechas tolerancias de los tipos de película metálica o de carbono. El diagrama de la resistencia de composición de carbono se muestra a continuación.

La resistencia de esta resistencia depende principalmente de tres factores principales como la cantidad de carbono incluida, la longitud de la varilla cilíndrica sólida y la región de la sección transversal de las varillas cilíndricas.

Construcción de la resistencia de composición de carbono

Las resistencias de composición de carbono (CCR) incluyen un elemento resistivo con cables de alambre incrustado y, por otra parte, tapas metálicas en las que se conectan los cables. El cuerpo de esta resistencia se puede cubrir con pintura o materiales plásticos para protegerlos. Los hilos conductores se cubren alrededor de los extremos de la varilla del elemento resistivo y se sueldan. El código de colores de esta resistencia puede hacerse en función de la pintura y el elemento resistivo está diseñado con una mezcla de polvo de carbono y un material aislante como la cerámica.

Construcción de la resistencia de composición de carbono
Construcción de una resistencia de composición de carbono

La resistencia de esta resistencia puede determinarse mediante la proporción del material de relleno con respecto al carbono. Cuando la concentración de carbono es alta, se dice que es un buen conductor y da lugar a una menor resistencia. El valor de estas resistencias cambiará cuando se vean afectadas por altas tensiones. Además, el contenido de humedad interna debe exponerse a un entorno húmedo durante cierto tiempo, ya que el calor de soldadura de la resistencia puede crear una transformación no reversible en el valor de la resistencia.

Estas resistencias siguen siendo accesibles, pero son bastante caras. Los valores de estas resistencias oscilan entre 1ohm y 22 megaohmios. En la mayoría de las aplicaciones, estas resistencias no se utilizan debido a su elevado coste, pero se emplean en controles de soldadura y fuentes de alimentación.

Ruido

La resistencia de composición de carbono genera dos tipos de ruido, como el ruido Johnson/térmico y el ruido de corriente

Ruido de Johnson

Este tipo de ruido también se llama ruido térmico. Este ruido puede generarse a través de los portadores de carga debido a la agitación térmica.

Ruido de corriente

Este ruido se produce principalmente cuando la corriente fluye a través de las transformaciones internas de la resistencia.

Especificaciones

El típico especificaciones de la resistencia de composición de carbono incluyen lo siguiente. A continuación se enumeran los diferentes parámetros de esta resistencia junto con sus prestaciones.

  • La disponibilidad de tolerancia es de ±5%, ±10%, ±20%
  • El valor de la resistencia oscila entre 1Ω y 10MΩ
  • La duración de la carga es de +4 (% de cambio sobre 1000h)
  • El ruido máximo es de 6 µV/V
  • El coeficiente de temperatura es >±1000 ppm/°C
  • El coeficiente de tensión es de 0,05%/V
  • La temperatura máxima de la resistencia es de 120°C

¿Por qué se utiliza el carbono?

Las resistencias de composición de carbono están diseñadas con materiales diferentes, ya que el material de carbono se utiliza desde hace muchos años. Una de las principales razones es que las resistencias diseñadas con carbono se consideran extremadamente consistentes y no fallan con frecuencia. Este tipo de resistencias también son extremadamente eficientes en etapas de alta energía.

Las resistencias de carbono están disponibles en dos tipos, como la composición de carbono y la película de carbono. Incluyen tanto el aditivo de arcilla como el grafito (carbono sólido) para ayudar a la durabilidad. En la actualidad, se utilizan muy poco debido a que son caras y menos fiables en aplicaciones de alta humedad.

Las resistencias de película de carbono se han hecho muy populares y se han utilizado en dispositivos de consumo durante los últimos años. Están diseñadas con una capa de película de carbono sobre un material aislante como la cerámica. En comparación con la composición de carbono, las resistencias de película de carbono se utilizan en varias aplicaciones, con la exclusión de las aplicaciones de alta tensión, como las fuentes de alimentación. Estas resistencias son menos costosas que las de composición de carbono.

Código de colores

El código de colores de las resistencias de carbono puede calcularse mediante dos métodos, como la codificación de colores general y la codificación de colores de precisión.

Código de colores
Código de colores

Tipo general

En la codificación general de colores de las resistencias de carbono, la resistencia está disponible con 4 bandas de color con ± 5% de tolerancia. Las dos primeras bandas de color de la resistencia significan la parte numérica del valor de la resistencia, mientras que la tercera banda se denomina multiplicador. La cuarta banda se utiliza para la tolerancia.

Por ejemplo, en la resistencia de cuatro bandas de color, el primer color es rojo (2), el segundo color es amarillo (4), el tercer color es naranja (103) y la cuarta banda es dorada (tolerancia = ± 5%). Por tanto, el valor final del código de color de esta resistencia es 24 x 103 ± 5%

Tipo de precisión

En la codificación de colores de precisión de la resistencia, ésta está disponible con 5 bandas de color que especifican el valor del código de color de la resistencia. La principal diferencia entre el tipo general y el de precisión es que las 3 bandas de color primarias de la resistencia especifican el valor numérico, la 4ª banda de color especifica el multiplicador y, finalmente, la última banda de color especifica la tolerancia. Este tipo de código de colores se emplea cuando la tolerancia es inferior a ± 2%

Por ejemplo, en la resistencia de cinco bandas de color, el primer color de la resistencia es el verde (5), el segundo color es el azul (6), el tercer color es el rojo (2), el cuarto color es el marrón (multiplicador = 101) y el último color es el plateado (tolerancia = ± 10%). Por tanto, el valor final del código de color de esta resistencia es 562 X 101 ± 10%

Ventajas

El ventajas de una composición de carbono resistor incluyen las siguientes.

  • Puede soportar pulsos de alta energía.
  • Menor coste
  • Están disponibles en tamaño pequeño

Desventajas

Las desventajas de una resistencia de composición de carbono son las siguientes

  • La estabilidad de la resistencia de composición de carbono es escasa
  • Genera mucho ruido
  • La precisión es menor
  • Absorbe el agua, por lo que puede provocar un aumento/disminución de la resistencia.
  • Estas resistencias no son ideales para los dispositivos electrónicos actuales, que son muy sensibles
  • No funcionan bien para aplicaciones de larga duración en entornos húmedos, de humedad y de alta temperatura.
  • Son extremadamente sensibles a los cambios de temperatura.
  • La capacidad de disipación de energía es pequeña.

Aplicaciones de la resistencia de composición de carbono

Las aplicaciones de la resistencia de composición de carbono son las siguientes

  • Se utiliza en aplicaciones de alta frecuencia
  • Se utiliza para limitar la corriente en los circuitos
  • Circuitos de control de soldadura y protección contra sobretensiones
  • Se utiliza para proteger los circuitos
  • Se utiliza en las fuentes de alimentación de CC con alta tensión
  • También se utiliza en dispositivos como rayos X, láser, radar y tecnología de soldadura.
  • Se utiliza en la electrónica, los equipos de prueba y los ordenadores.

Así pues, todo esto es una visión general de la resistencia de composición de carbono. Las resistencias como las de película de carbono y las de composición de carbono son una opción excelente cuando se utilizan en aplicaciones adecuadas como los circuitos electrónicos, debido a sus ventajas que se enumeran en lo anterior. Como los circuitos electrónicos utilizan corrientes extremadamente bajas, estas resistencias son apropiadas y seguras. Pero, debido a algunos inconvenientes, estas resistencias no se pueden utilizar en todo tipo de circuitos, pero son muy famosas por su pequeño tamaño y su menor coste. He aquí una pregunta para ti, ¿cuáles son los principales factores de los que depende la resistencia de composición de carbono?

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