مقاومت فیلم کربن (Carbon Film Resistor)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع مقاومت ها (Resistor)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit) را در آموزش زیر شرح دادیم :
مقاومت فیلم کربن (Carbon Film Resistor) :
این مقاومت از یک هسته سرامیکی استوانه ای تشکیل شده که روی آن یک لایه نازک از کربن خالص (فیلم کربن) نشانده شده است. با ایجاد شیارهای مارپیچ روی این لایه، مقدار مقاومت تنظیم می شود. در نهایت یک لایه محافظ روی آن را می پوشاند.
تفاوت با نوع کربنی توده ای: در اینجا کربن به صورت یک لایه نازک روی پایه سرامیکی است، نه اینکه در تمام حجم پخش شده باشد. این امر باعث می شود دقت بیشتری داشته باشد و نویز کمتری تولید کند.
فرآیند ساخت: ابتدا یک لایه کربن بر روی استوانه سرامیکی به روش تجزیه حرارتی هیدروکربن ها نشانده می شود. سپس با لیزر یا برش مکانیکی، مسیر مارپیچی ایجاد می کنند تا طول مسیر و در نتیجه مقاومت افزایش یابد.
مقاومت نهایی به صورت
\[ R = R_s \times \frac{L}{W} \]محاسبه می شود که در آن
\[ R_s \]مقاومت سطحی لایه،
\[ L \]طول مسیر مارپیچ و
\[ W \]عرض مسیر است. این رابطه برای فیلم ها دقیق تر عمل می کند.
\[ R = \frac{\rho}{t} \cdot \frac{L}{W} = R_s \cdot \frac{L}{W} \]در این رابطه
\[ \rho \]مقاومت ویژه،
\[ t \]ضخامت لایه و
\[ R_s \]مقاومت سطحی (اهم بر مربع) است.
مزایا نسبت به کربنی توده ای: نویز کمتر، ضریب دمایی بهتر (معمولا ۲۵۰-۵۰۰ ppm/°C)، دقت بالاتر (تلورانس ۲% تا ۵%)، پایداری بهتر در برابر رطوبت. همچنین می توانند مقادیر مقاومت بالاتری (تا ۱۰ مگااهم) را پوشش دهند.
معایب: نسبت به مقاومت های فیلم فلزی، هنوز ضریب دمایی و نویز بالاتری دارند. همچنین توانایی تحمل پالس کمتر از نوع توده ای است زیرا لایه نازک ممکن است آسیب ببیند.
کاربردها: در مدارهای صوتی، تلویزیون ها، رادیوها، و بسیاری از دستگاه های الکترونیکی مصرفی. به دلیل قیمت پایین و عملکرد متوسط، بسیار پرکاربرد هستند.
توان های رایج: ۱/۸ وات تا ۲ وات. محدوده مقاومت: ۱ اهم تا ۱۰ مگااهم. دمای کاری تا ۱۵۵ درجه سانتیگراد.
این مقاومت ها با نوارهای رنگی مشخص می شوند و جزو پراستفاده ترین مقاومت های محوری در آموزش الکترونیک هستند.
