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Résistance de composition de carbone: résistance composite de carbone

Résistance de composition de carbone: résistance composite de carbone


Les résistances de composition de carbone, souvent appelées composites de carbone, ou même les résistances de composition de carbone sont un ancien type de résistance qui n'est pas utilisé dans les nouveaux équipements de nos jours.

Ces résistances de composition en carbone ont été utilisées pendant de nombreuses années comme type principal de résistance dans de nombreux équipements à base de valves ou de tubes, allant des radios et des téléviseurs aux formes plus professionnelles d'équipements électroniques.

La résistance de composition de carbone était capable de résister à l'environnement de fonctionnement de l'équipement pour lequel elle était utilisée, mais par rapport aux normes d'aujourd'hui, ses performances étaient médiocres à plusieurs égards.

Chronologie de la résistance de composition en carbone

La composition de carbone ou résistance composite de carbone a été l'un des premiers types de résistance à s'établir avec les types bobinés. Ils ont été utilisés sous diverses formes jusque dans les années 1960, en particulier avec des équipements à valve ou à tube où la taille n'était pas particulièrement importante. Dans les années 1960, avec l'introduction d'un plus grand nombre d'équipements transistorisés, des résistances plus petites avec de meilleures performances étaient nécessaires et l'utilisation de résistances en composition de carbone a diminué de préférence aux résistances à film de carbone ou plus tard à film d'oxyde métallique, bien qu'elles soient utilisées dans certaines applications spécialisées.

Les résistances de composition en carbone datant du début du 20e siècle avaient des corps non isolés. Les conducteurs étaient enroulés autour des extrémités de l'élément résistif et soudés. La résistance terminée a été peinte en couleurs pour fournir le codage de sa valeur.

Les styles ultérieurs avaient une forme de corps en céramique pour les protéger. Ce sont généralement les plus familiers qui ont tendance à être utilisés dans de nombreuses radios à valve / tube plus anciennes.

Construction de résistance de composition de carbone

L'élément résistif principal dans une résistance de composition de carbone est constitué d'un mélange de carbone finement broyé ou en poudre et d'un matériau isolant qui était normalement de la céramique et d'une résine pour lier le mélange ensemble. Le mélange a été pressé en petites tiges sous chaleur.

Une fois fabriquées, les tiges de composition de carbone ont des fils ajoutés. Cela se fait soit en appuyant sur les fils dans l'une ou l'autre extrémité des tiges, ou en utilisant des capuchons métalliques fixés à l'une ou l'autre extrémité sur lesquels des fils sont ajoutés.

Les tiges sont cuites, puis l'étape suivante consiste à ajouter un revêtement car les tiges elles-mêmes sont très poreuses et absorberaient l'humidité, la saleté et la graisse qui altéreraient les performances.

Alors que parfois certaines résistances n'ont pas de revêtement, la plupart en ont et généralement cela consiste en un revêtement cylindrique en céramique autour de la résistance.

La résistance est modifiée en modifiant la composition du mélange de graphite dans les tiges ou en les allongeant. La capacité de dissipation de puissance est augmentée en élargissant les tiges, bien que cela diminue également la résistance pour un mélange donné.

Compte tenu des tolérances de fabrication, il était très difficile de les fabriquer à une valeur donnée. Au lieu de cela, ils ont été triés après fabrication. Les tolérances typiques n'étaient que de ± 20%, bien que des versions de ± 10% et parfois ± 5% étaient disponibles.

Des valeurs de 1/4, 1/2, 1 watt et, dans certains cas, jusqu'à 5 watt, des types de résistances de composition de carbone ont été fabriquées.

Avantages et inconvénients

Les résistances de composition en carbone ne sont que rarement utilisées de nos jours en raison de leurs inconvénients. Cependant, la résistance de composition de carbone présente certains avantages et, par conséquent, elle est toujours utilisée dans certaines applications spécialisées.

Avantages:

  • Capacité d'impulsion à haute énergie: La résistance composite de carbone ou la résistance de composition de carbone est capable de résister à des impulsions d'énergie beaucoup plus élevées que la plupart des autres types disponibles aujourd'hui. La taille de la tige résistive est beaucoup plus grande et capable d'absorber plus d'énergie que les types de films qui sont plus largement utilisés dans les composants électroniques. En conséquence, ils sont parfois utilisés dans des zones où des impulsions à haute énergie peuvent être présentes.

Désavantages:

  • Stabilité: La résistance de composition en carbone présente un très mauvais niveau de performances en termes de stabilité. La valeur de la résistance pourrait changer jusqu'à 5% en un an même si elle n'est pas utilisée. La chaleur pourrait également modifier la valeur. Le brasage peut modifier la valeur de 2 ou 3% et le fonctionnement à des températures allant jusqu'à 70 ° C peut modifier la valeur de 15% ou plus.
  • Coefficient de température élevé: Les résistances composites de carbone présentaient également un très faible degré de stabilité en température. Des chiffres pour une stabilité inférieure à 1000 ppm / ° C étaient à prévoir.
  • Bruit: La composition du carbone était très bruyante en raison de la composition granulaire et de la structure de l'élément résistif. D'autres formes de résistance sont largement supérieures.

Applications de résistance de composition de carbone

Bien que les résistances de composition de carbone ne soient pas largement utilisées de nos jours, il existe certaines applications pour lesquelles elles sont bien adaptées. Celles-ci proviennent souvent de leur capacité à absorber des transitoires élevés sans risque d'endommagement que d'autres résistances pourraient subir.

  • Circuits de protection contre les surtensions
  • Circuits limiteurs de courant
  • Autres circuits de protection
  • Commandes de soudage
  • Certaines applications haute fréquence car leur construction n'introduit pas d'inductance

Bien que la construction de résistances en composition de carbone soit relativement simple et soit établie depuis de nombreuses années, leur faible utilisation signifie qu'elles sont davantage un article spécialisé et qu'elles coûtent plus cher que les autres types, bien qu'elles soient encore relativement bon marché.

Spécifications typiques des résistances de composition de carbone

Les performances typiques des résistances à composition de carbone sont données ci-dessous à titre indicatif des performances.


Guide de performance des résistances de composition en carbone
Paramètre de résistance de composition de carbonePerformance de la résistance de composition en carbone
Disponibilité de tolérance typique±5%, ±10%, ±20%
Plage de valeurs1Ω - ~ 10MΩ
Durée de vie de la charge (% de changement sur 1000 h)+4
Bruit maximum (µV / V)6
Coefficient de température (ppm / ° C)>±1000
Coefficient de tension (% / V)0.05
Température maximale de la résistance (° C)120


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