Qué es una resistencia de película de carbón: cómo funciona y sus aplicaciones

El tipo más común de resistencia utilizada en aplicaciones electrónicas es la resistencia de carbono. Estos componentes consisten en elementos resistivos cilíndricos sólidos que comprenden puntas de metal o cables conductores. En general, las resistencias se fabrican con diferentes materiales, como aleaciones y metales, incluidos platino, nicromo, aleaciones de tungsteno y latón. Pero, la mayoría de estos metales tienen una resistividad eléctrica más baja a diferencia de las resistencias de carbono, por lo que es difícil generar una alta resistencia. Las resistencias de carbono están disponibles en diferentes tamaños y tipos como resistencia de película de carbón y una resistencia de composición de carbono. Estas resistencias generan valores de resistencia muy precisos, por lo que se utilizan para comparar y calibrar resistencias. Entonces, este artículo analiza uno de los tipos de resistencia de carbono, a saber, la resistencia de película de carbono.

¿Qué es la resistencia de película de carbono / definir la resistencia de película de carbono?

Un tipo de resistencia de carbono que usa una película de carbono para limitar el flujo de corriente eléctrica a un nivel particular se conoce como resistencia de película de carbono. Son resistencias de tipo de valor fijo que están diseñadas a partir de un respaldo cerámico a través de una película delgada de carbón limpio que lo rodea. Aquí, la película de carbono funciona como material resistivo. los símbolo de resistencia de película de carbón parece una resistencia normal que se muestra a continuación.

Construcción

los construcción de resistencia de película de carbono se puede hacer con un método de deposición como una película de carbón se puede depositar sobre un sustrato cerámico. Esta película de carbón es muy útil para limitar el flujo de corriente y es una parte esencial de esta resistencia. El sustrato cerámico funciona como aislante de la electricidad o el calor. Mientras que protege de alta temperatura para proteger la resistencia.

La forma de esta resistencia es la forma helicoidal, por lo que ayuda a recibir una resistencia precisa de esta resistencia. Y también ayuda a mejorar la longitud de la bobina mientras reduce el ancho de la bobina. El valor de la resistencia se puede ajustar simplemente aumentando o disminuyendo la longitud de la trayectoria helicoidal. Aquí, esta resistencia se puede proteger proporcionando una capa de epoxi.

En la construcción anterior, los dos casquillos son metálicos y los dos terminales de conexión están hechos de un material de cobre que se conecta a los dos casquillos metálicos.

El flujo de electrones puede estar limitado por el ancho de una capa de película de carbono en la resistencia. Se utiliza una capa delgada para obtener el valor máximo de resistencia. Cuando el ancho de la capa de película de carbono es menor, los electrones no pueden moverse libremente debido a la falta de espacio. Del mismo modo, se utiliza una capa gruesa para un valor de resistencia más bajo. Cuando el ancho de la capa es alto, los electrones pueden moverse con mucha libertad y por tanto chocan más con los átomos disponibles, perdiendo así energía y por tanto menos resistencia a la corriente que podría llevar.

Estas resistencias tienen un alto coeficiente de temperatura negativa (NTC) y están entre 2,5×10^-4Ω/°C y -8×10^-4Ω/°C. Aquí, el coeficiente de temperatura negativo de la resistencia se puede definir como la velocidad a la que el valor de la resistencia del material disminuye a medida que aumenta la temperatura.

Principio de funcionamiento de la resistencia de película de carbón.

La resistencia de película de carbón funciona usando la película de carbón sobre un sustrato cerámico. Aquí, la película de carbón funciona como material resistivo para limitar el flujo de corriente mientras que el sustrato cerámico funciona como material aislante al flujo de corriente eléctrica o temperatura.

En las resistencias de película de carbón, los valores de tolerancia típicos son; 2%, 5%, 10% y 20%. Estas resistencias tienen un coeficiente de temperatura negativo más alto porque utilizan carbono puro. En esta resistencia, el valor de la resistencia puede determinarse por el grosor del material de la película de carbono.

Estas resistencias son útiles porque tienen un coeficiente de temperatura negativo más alto. El coeficiente de temperatura de la resistencia se encuentra principalmente entre 2,5e^-4 ohmios/1 grado C y -8e^-4/1 grado C. Estas resistencias eran muy sensibles a los cambios de temperatura. A medida que aumenta la temperatura, la resistencia disminuye.

Características

En comparación con el tipo de composición de carbono, la resistencia de película de carbono tiene algunas especificaciones como las siguientes.

• El rango de potencia nominal a 70 °C es de 0,125 W a 5 W.
• La resistencia varía de 1 ohm a 10 megaohmios.
• La temperatura de funcionamiento oscila entre −55 °C y 155 °C.
• El voltaje máximo de funcionamiento oscila entre 200 y 600 voltios.
• La tolerancia típica de accesibilidad es ±2 %, ±5 %, ±10 %, ±20 %.
• El ruido máximo es de 20 µV/V.
• El coeficiente de temperatura varía de ±200 a ±1500 ppm/°C.
• El coeficiente de voltaje es 0.0005%/V.
• La temperatura máxima de resistencia es de 150°C.

Diferencia en blanco y negro entre la resistencia de película metálica y la resistencia de película de carbono

La diferencia entre la resistencia de película metálica y la resistencia de película de carbono se analiza a continuación.

Resistencia de película metálica	Resistencia de película de carbón
La resistencia de película metálica utiliza una película metálica delgada para limitar el flujo de corriente.	Una resistencia de película de carbono utiliza una película de carbono delgada para restringir el flujo de corriente.
En comparación con las resistencias de película de carbón, estas resistencias tienen una alta precisión.	Estas resistencias tienen menos precisión que las resistencias de película metálica.
Tiene una gran estabilidad.	Tiene poca estabilidad.
Estos son de tamaño pequeño.	Estas resistencias no son de tamaño pequeño.
Estas resistencias no son caras.	Estas resistencias son caras en comparación con las resistencias de tipo película metálica.
La tolerancia de la resistencia de película metálica es del 0,1 %.	La tolerancia de esta resistencia es del 2%.
Estas resistencias tienen un diseño de bajo ruido.	Estas resistencias tienen un diseño de alto ruido.
Las resistencias de película metálica tienen valores de coeficiente de temperatura entre ±50 y >±100 (ppm/°C) y el coeficiente de voltaje es 0,0 %/V. El coeficiente de voltaje es 0,0 %/V.	La resistencia de película de carbono tiene rangos de coeficiente de temperatura de ±200 a >±1500 ppm/°C y un coeficiente de voltaje de 0,0005 %/V.

Existen similitudes comunes entre las resistencias de película metálica y de película de carbono;

• Ambas resistencias están disponibles en la misma forma y tamaño.
• El material no conductor utilizado por estas dos resistencias es de cerámica.
• El control de resistencia para ambas resistencias se puede realizar cambiando el ancho de la película delgada.

Película de carbono frente a resistencia de composición de carbono

La diferencia entre las resistencias de película de carbono y de composición de carbono incluye lo siguiente.

Resistencia de película de carbón	Resistencia de composición de carbono
Una resistencia de película de carbono utiliza una capa delgada de carbono en una varilla aislante que se corta para formar una ruta resistiva delgada y extendida.	La resistencia de composición de carbono utiliza un material compuesto por una cerámica aislante, un polvo de carbono y un material aglutinante.
La resistencia de esta resistencia se puede controlar simplemente a lo largo y ancho de la ruta con tolerancias del 1%.	La resistencia de estas resistencias se puede controlar cambiando la proporción de carbón a rellenos.
los La potencia nominal de esta resistencia es de hasta 5 vatios.	La potencia nominal de la resistencia de composición de carbono es de hasta 1 vatio.
La respuesta de frecuencia de estas resistencias no es buena porque la inductancia y la capacitancia causadas por el camino resistivo se hunden en la película.	La respuesta de frecuencia de estas resistencias es buena, por lo que se utilizan en aplicaciones de alta frecuencia,

Código de color de la resistencia de película de carbono

En general, las resistencias están disponibles con bandas de diferentes colores que se utilizan para determinar la resistencia y el índice de tolerancia. El número de bandas en una resistencia varía de 3 bandas de color a 6 bandas de color.
El valor de la resistencia se puede mostrar a través de las primeras 2 bandas de colores, la 3ra banda actúa como un multiplicador y la cuarta banda es la tolerancia. En la resistencia, la cuarta banda se encuentra alejada de las tres primeras bandas.

El código de color de la resistencia de película de carbón es el mismo que el código de color de la resistencia normal. Por lo tanto, consulte este enlace para obtener más información sobre el cálculo del código de color de la resistencia.

Las características

los características típicas de una resistencia de película de carbón Incluya lo siguiente.

• La precisión de esta resistencia es alta, oscilando entre el 2 y el 5%.
• El rango de resistencia es amplio y generalmente varía de 2,1 Ω a 10 MΩ.
• La resistencia nominal es E-48.
• Tensión límite alta.
• Tiene buenas características de alta frecuencia.
• La potencia nominal incluye 1/8 vatio, 1/4 vatio, 1/2 vatio, 1 vatio, 2 vatio, 5 vatio y 10 vatio.
• Tiene un coeficiente de temperatura negativo (NTC). Entonces, los cambios de voltaje tendrán un pequeño efecto en el valor de la resistencia.

Ventajas

los Beneficios de una resistencia de película de carbón. Incluya lo siguiente.

• Esta resistencia genera poco ruido.
• Estas resistencias tienen la capacidad de soportar altas temperaturas y voltajes.
• La tolerancia es baja.
• Barato.
• El rango de operación es amplio.
• Su tamaño es pequeño.
• Es ampliamente utilizado en diferentes aplicaciones.

Desventajas

los Desventajas de una resistencia de película de carbono. Incluya lo siguiente.

• Tiene alta resistencia NTC (coeficiente de temperatura negativo). Por lo tanto, su resistencia cambiará muy fácilmente cuando cambie la temperatura. Una vez que la temperatura aumenta, la resistencia disminuye.
• Tiene menos capacitancia en comparación con el mismo rango de resistencia.
• Según el valor de la resistencia, tienen un rango de resistencia del coeficiente de temperatura.

Aplicaciones

los aplicaciones de resistencia de película de carbonor incluir lo siguiente.

• Son aplicables donde se requiere alto voltaje y alta temperatura.
• Estas resistencias se utilizan en filtros de derivación, limitación de corriente, división de tensión, reducción, adaptación de resistencias, carga y condensadores.
• El voltaje de operación es de hasta 15kV a temperaturas de 350oC.
• Estos se utilizan en sistemas de rayos X, fuentes de alta potencia, láser y RADAR.
• Las resistencias de película de carbono se utilizan en circuitos eléctricos y electrónicos para limitar el flujo de corriente.

Así, se trata de una descripción general de las resistencias de película de carbono y funciona. Estas resistencias son resistencias fijas que utilizan una película de carbono para la operación resistiva. Aquí hay una pregunta para usted, ¿dónde podemos comprar resistencias de película de carbono?