NTC热敏电阻

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:
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。
 
材料
电阻率Ω/ m
石墨 4×10 ^ -6 - 11×10 ^ -6
无定形碳 35×10 ^ -6 - 50×10 ^ -6


碳成分电阻器的历史
碳成分电阻器存在了数百年。在二十世纪初,电阻器是在没有涂层的情况下生产的。引线直接焊接在电阻体上。直到20世纪60年代,唯一可用的电阻器类型是线绕和碳成分。在20世纪60年代和70年代,碳成分电阻器的使用转向其他类型,如碳或金属薄膜电阻器。
 



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