Memahami Resistor Film Karbon: Dasar, Jenis, dan Aplikasi

Resistor tetap atau variabel telah ada sejak penemuannya. Biasanya, mereka berfungsi untuk menahan aliran arus dalam rangkaian. Ada beberapa jenis resistor yang terbuat dari fitur yang berbeda.

Teks hari ini akan fokus pada resistor film karbon dan informasi penting yang Anda butuhkan tentangnya.

Apa Itu Resistor Film Karbon?

Resistor film karbon, juga dikenal sebagai resistor film karbon dekomposisi termal, termasuk jenis resistor nilai tetap. Selanjutnya, film karbon adalah bahan resistif yang meningkatkan daya tahan resistor dengan membatasi tingkat arus listrik.

Sebuah resistor film karbon

Sumber: Wikimedia Commons

Struktur dan Karakteristik Resistor Film Karbon

Struktur dan konstruksi

Inti keramik/substrat

Lead

Cap nikel

Film karbon

Pelapis pelindung/lak

Struktur resistor film karbon

Resistor film karbon melalui proses deposisi dalam konstruksinya. Prosesnya adalah sebagai berikut:

• Gas hidrokarbon disimpan dalam pembawa keramik atau batang keramik pada tekanan dan suhu tinggi. Biasanya, ketika gas (seperti benzen atau metana) mencapai 1000°C, mesin produksi menghancurkannya.
• Kemudian, karbon kristal yang sekarang menempel pada substrat keramik sebagai depo.

Produk akhir adalah struktur resistor karbon dengan bagian-bagian berikut:

• Inti cetakan keramik – menyediakan isolasi terhadap listrik atau suhu tinggi,
• Lead,
• Film karbon yang membatasi aliran arus,
• Cap nikel, dan
• Lapisan epoksi/lak – untuk perlindungan.

Struktur lain yang mendukung fungsionalitasnya meliputi;

• Pertama dan utama, panjang yang meningkat dan lebar yang menurun meningkatkan efektivitas resistor.
• Sejak konduktivitas yang lebih baik, ada bahan tembaga sebagai kabel penghubung yang dipegang di antara ujung logam.
• Kemudian, bentuk helikal lembaran karbon memberikan resistansi presisi resistor. Mengurangi atau meningkatkan panjang jalur helikal menyesuaikan nilai resistansi.
• Terakhir, pelapis karbon memastikan resistor menahan listrik tanpa rusak.

Bagaimana lapisan film karbon membatasi aliran elektron

Pembatasan bergantung pada lebar lapisan film karbon Anda. Lapisan tipis berarti nilai resistansi yang tinggi karena menyediakan ruang yang lebih sedikit untuk gerakan elektron bebas. Dan sebaliknya dengan lapisan tebal.

Karakteristik

Daftar berikut menandai karakteristik resistor film karbon.

• Rentang nilai resistansi dari ˂1Ω hingga 10MΩ.
Maksimum noise (µV/V) adalah 20, dengan gaya elektromotif noise di bawah 10µV/V.
• Resistansi nominal E-48 dan rentang resistansi dari 1 ohm hingga 10 megaohm
• Akurasi tinggi dari 2% hingga 5%. Anda dapat menyesuaikan akurasi untuk membuat resistor presisi dengan memotong benang film.
• Koeffisien tegangan (%/V) sebesar 0,0005
• Ketersediaan toleransi umum ±2%, ±5%, ±10%, ±20%
• Suhu maksimum resistor (°C) adalah 150
• Koeffisien suhu negatif resistansi
• Daya rated terdiri dari 1/8W, 1/4W, 1/2W, 1W, 2W, 5W, dan 10W pada 70°C.
• Koeffisien suhu (ppm/°C) berkisar dari ±200 hingga ˃±1500
• Resistor film karbon memiliki karakteristik frekuensi tinggi. Karena itu, Anda dapat mengubahnya menjadi resistor frekuensi tinggi dan ultra-frekuensi tinggi.
• Metode kemasan mereka melibatkan bulk bulking atau kantong.
• Terakhir, ia memiliki beban pulsa stabil dan dapat menyesuaikan pulsa lebih cepat. Jadi, aplikasinya dapat cocok untuk rangkaian pulsa, DC, dan AC.

Kelebihan dan Kekurangan Resistor Film Karbon

Beberapa keuntungannya adalah sebagai berikut;

• Resistor film karbon menghasilkan noise yang lebih sedikit dibandingkan resistor komposisi karbon.

Resistor komposisi karbon

• Kedua, ia memiliki toleransi rendah.
• Ia memiliki stabilitas jangka panjang yang baik.
• Juga, ia memiliki rentang operasi yang luas.
• Kemudian, ia dapat menahan pulsa energi tinggi.
• Lagi, ia hemat biaya dalam hal produksi.
• Terakhir, seluruh badan resistor karbon mengalirkan energi ketika Anda menjalankan arus melaluiinya.

Kekurangan film karbon adalah;

• Pertama, ketika dibandingkan dengan metal oksida dan film logam, ia memiliki rentang resistansi yang jauh lebih rendah.
• Kemudian, ia memiliki koefisien suhu negatif yang tinggi pada resistansinya. Akibatnya, seiring dengan peningkatan suhu, nilai resistansi berkurang.

Film Karbon Vs Film Logam

Resistor film logam dan film karbon berbeda dalam banyak hal. Oleh karena itu, tergantung kebutuhan Anda, Anda akan memilih opsi terbaik dari diskusi di bawah ini.

Konstruksi

Teknolog membuat resistor film karbon dengan pertama memisahkan karbon dari vakum suhu tinggi. Kemudian, mereka melekatkan film karbon rapat pada permukaan batang porselein. Terakhir, mereka melapisi permukaan dengan resin epoksi untuk perlindungan tambahan.

Resistor film logam, di sisi lain, memiliki teknologi plating vakum logam. Di sini, ada deposisi film pada permukaan batang porselein (putih). Setelah itu, produsen resistor film karbon memotong batang untuk menyesuaikan nilai resistansi.

Ukuran

Pertama sekali, resistor film karbon memiliki ukuran yang lebih besar dibandingkan resistor film logam.

Desain noise

Kemudian, resistor film karbon memiliki desain noise yang sedikit lebih tinggi dibandingkan resistor film logam. Namun, Anda dapat menggunakannya dalam aplikasi frekuensi tinggi dan frekuensi radio.

Koeffisien tegangan dan suhu

Koeffisien tegangan adalah rasio perubahan resistansi rangkaian terhadap perubahan tegangannya. Di sini, resistor film logam memiliki koefisien suhu dan tegangan yang lebih baik dibandingkan resistor film karbon. Meskipun keduanya dapat menahan suhu yang sangat tinggi, film logam memiliki peluang yang lebih baik dalam rentang resistansi yang luas.

Toleransi

A adalah 2% pada minimum. Sebaliknya, resistor film logam dapat mencapai tingkat intoleransi rendah hingga 0,5%.

Penampilan

Kedua resistor memiliki warna kode tetapi berbeda dalam penampilan.

Panduan warna kode

Resistor film karbon terdiri dari empat cinc warna (5%) yang khaki atau warna lain.

Resistor film karbon

Di sisi lain, resistor film logam memiliki lima cinc warna (1%) biru.

Resistor film logam

5. Faktor peningkatan nilai resistansi resistor film karbon

Banyak alasan dapat menyebabkan nilai resistansi resistor film karbon meningkat sebagai berikut;

1. Pertama, pasta karbon yang buruk sama dengan peningkatan resistansi.
2. Film karbon yang berpori/reflowed

Beberapa ion mobile seperti Ca, Na, dan K merusak pelapis pelindung resistor, membuatnya tidak efisien. Juga, film yang cacat dapat meningkatkan resistansi.

3. Oxidasi

Proses oxidasi biasanya dimulai dari permukaan resistor bergerak ke dalam untuk menyebabkan peningkatan nilai resistansi. Kerusakan jangka panjang dipercepat dengan film resistansi yang tipis, pelapis dengan bahan organik (resin atau plastik), dan kondisi lingkungan.

Desorpsi dan adsorpsi gas

Jika Anda langsung menggunakan resistor film karbon Anda di bawah kondisi lingkungan normal, ia akan menyerap beberapa gas. Ini terutama karena peningkatan tekanan udara dari vakum konstruksi. Giliran, itu akan meningkatkan nilai resistansi.

Bagaimana Anda dapat secara manual meningkatkan nilai resistansi

Tingkatkan nilai dengan menggaruk pelapis cat di permukaan resistor sampai Anda mengekspos film karbon. Dalam prosesnya, pantau resistansi dengan mengukur sampai Anda mencapai nilai yang diinginkan.

Pada paling banyak, Anda memiliki nilai tambah dalam 20% dari nilai resistansi asli Anda. Pastikan ia tidak melebihi 20% karena nilai yang lebih tinggi akan mempengaruhi stabilitas resistansi resistor.

Aplikasi Resistor Film Karbon

Aplikasi resistor film karbon ada pada perangkat yang dapat bertahan pada tegangan tinggi (15kV) dan suhu tinggi (hingga 350°C). Contoh;

• Sumber daya tegangan tinggi,
• Laser,
• Defibrilator medis,
• Peralatan rumah sakit yang perlu terlindung dari pulsa energi tinggi,
• Instalasi dan perawatan manual,
• RADAR, dan

(radar)

• Sinaran X.

Kesimpulan

Untuk menyimpulkan, karena efektivitas resistor film karbon, mereka telah mendapatkan banyak operasi. Misalnya, Anda akan menemukan mereka dalam aplikasi yang melibatkan produk informasi, alat listrik, dan elektron. Tidak hanya murah, tetapi mereka juga memiliki stabilitas yang lebih baik dan sangat andal.

Meskipun memiliki kekurangan dalam koefisien suhu negatif yang tinggi, ia masih sangat berguna untuk rangkaian listrik.

Saat kami menutup posting hari ini, kami berharap Anda telah banyak mempelajari tentang resistor film karbon. Namun, jika Anda masih memiliki masalah dengan resistor, jangan ragu untuk menghubungi kami. Kami siap membantu Anda.