مقاومت فیلم کربن چیست؟
مقاومت فیلم کربن نوعی مقاومت با ارزش ثابت است. آنها از یک حامل سرامیکی با یک لایه نازک کربن خالص در اطراف آن ساخته شده اند. این فیلم کربن به عنوان ماده مقاومتی عمل می کند.
مزایا و معایب
مقاومت های فیلم کربن پیشرفت قابل توجهی در مقاومت های ترکیب کربن هستند. با این حال، در مقایسه با فیلم فلزی و فیلم اکسید فلزی، محدوده مقاومت تجاری موجود محدود است. تولید فیلمهای فلزی و اکسیدی گرانتر نیستند و در کل مزایای بهتری دارند.
این نوع مقاومت به طور گسترده در الکترونیک استفاده می شود. بنابراین مهم است که توجه داشته باشید که مقاومت های کوچک دارای ظرفیت خازنی تقریباً 0.5 pF هستند. همچنین، خود ضریب القایی یا همون اندوکتانس حدود 0.01 μH برای مقاومت های برش نخورده و تا چند میکروهانری برای مقاومت های برش مارپیچی است. این مقاومت ها در مقادیر بین 1 Ω تا 10000 MΩ موجود هستند و دارای توان 1/16، 1/8، 1/4، 1/2، 1 یا 2 وات هستند.
برنامه های کاربردی
کاربردهای معمول مقاومت های فیلم کربنی در کاربردهای ولتاژ بالا و دمای بالا است. ولتاژهای عملیاتی تا 15 کیلو ولت با دمای اسمی 350 درجه سانتیگراد برای مقاومت های فیلم کربنی امکان پذیر است. به عنوان مثال می توان به منابع تغذیه ولتاژ بالا، رادارها، اشعه ایکس و لیزر اشاره کرد.
تولید
مقاومت های فیلم کربنی با فرآیند رسوب گذاری ساخته می شوند. در دمای بالا و تحت فشار بالا، یک حامل سرامیکی در گاز هیدروکربن نگه داشته می شود. گاز (متان یا بنزن) در دمای 1000 درجه سانتیگراد ترک می خورد. کربن کریستالی به صورت پیرولیتیک بر روی بستر سرامیکی رسوب می کند. به دلیل توزیع دقیق گرافیت خالص بدون اتصال، این مقاومتهای کربنی نویز کمی دارند. مقدار مقاومت مورد نظر را می توان با انتخاب ضخامت لایه مناسب و با برش شکل مارپیچی در لایه کربن به دست آورد. برش مارپیچ در فیلم طول مسیر فعلی را افزایش می دهد. با کاهش گام مارپیچ، طول مسیر مقاومتی افزایش می یابد و در نتیجه مقدار مقاومت افزایش می یابد. علاوه بر این، با تنظیم دقیق برش مارپیچ، مقاومت می تواند دقت بالاتری از مقدار مقاومت داشته باشد. مقادیر معمول تلرانس برای مقاومت های فیلم کربنی 2، 5، 10 و 20 درصد است.
به دلیل استفاده از کربن خالص، مقاومت فیلم کربن دارای ضریب دمای منفی بالاتری نسبت به ترکیب کربن است. ضریب دمای مقاومتی بین 2.5×10-4 Ω/°C و -8×10-4 Ω/°C قرار دارد. همچنین این نوع مقاومت با پوشش سیلیکونی در برابر تأثیرات شیمیایی محافظت می شود.
