Was ist ein Kohleschichtwiderstand?
Ein Kohleschichtwiderstand ist eine elektronische Komponente, die elektrischen Strom widersteht. Während es viele Arten von Widerständen gibt, die aus vielen verschiedenen Materialien hergestellt sind, weist ein Kohlenstofffilmwiderstand einen dünnen Kohlenstofffilm auf, der um einen Zylinder herum ausgebildet ist. Wenn elektrischer Strom von einem Ende des Widerstands zum anderen fließt, liefert der Kohlenstofffilm einen gemessenen Widerstandsbetrag für den Fluss des elektrischen Stroms.
Der Aufbau von Kohleschichtwiderständen ist ein einfacher Vorgang. Der in den Widerständen verwendete Kohlenstoff wird einer Verarbeitung unterzogen, um seinen Widerstandswert festzustellen. Bei einem nicht leitenden Zylinder, der typischerweise aus Keramik oder Epoxid besteht, wird der Kohlenstoff auf seiner Oberfläche abgeschieden, um einen dünnen Kohlenstoffilm zu erzeugen. An beiden Enden des Zylinders werden dann Metallkappen mit jeweils einer metallischen Mine angebracht. Schließlich wird der Widerstand mit einer nichtleitenden Farbe beschichtet und mit einem Farbcode gekennzeichnet, der seinen Widerstandswert angibt.
Befindet sich der fertige Widerstand in einem elektronischen Schaltkreis, gelangt elektrischer Strom an eine Endkappe, wandert durch den Kohlenstofffilm des Widerstands und führt die andere Endkappe zum Rest des Schaltkreises. Daher hängt der Widerstandswert eines Kohlenstofffilmwiderstands von der Entfernung ab, die elektrischer Strom durch den Kohlenstofffilm des Widerstands fließt. Häufig muss ein Widerstand jedoch einen höheren Wert haben, als der Kohlenstoff allein in einer geraden Linie liefern kann.
Um Kohleschichtwiderstände mit höheren Widerstandswerten zu erzeugen, muss der Weg durch die Kohleschicht vergrößert werden. Um dies zu erreichen, wird ein Schnitt in den Kohlenstofffilm des Widerstands gemacht, um einen erweiterten Pfad zu erzeugen. Während die Form dieses Schnitts viele verschiedene Muster haben kann, ist der häufigste ein Spiralschnitt. Dies erzeugt im Wesentlichen ein langes Band aus Kohlenstofffilm, das um den Zylinder gewickelt ist.
Abhängig von der Breite des Bandes kann dieser Weg um ein Vielfaches länger sein als ein gerader Schuss von einem Ende des Widerstands zum anderen. Zusätzlich können durch Variieren der Breite des Schnitts viele verschiedene Widerstände mit verschiedenen Widerstandswerten aus dem gleichen grundlegenden Kohleschichtwiderstandsdesign hergestellt werden. Die Verwendung dieses Schneidverfahrens ermöglicht die wirtschaftliche Herstellung von Kohleschichtwiderständen, wodurch sie die kostengünstigsten aller Standardwiderstandstypen sind.
Kohleschichtwiderstände haben neben ihren geringen Kosten andere wünschenswerte Eigenschaften. Ihr einfaches, aber hochwirksames und langlebiges Design ermöglicht eine Vielzahl von Anwendungen, zu denen nahezu alle vorstellbaren Unterhaltungselektronikgeräte gehören. Sie können Widerstandswerte von 1 bis 10.000.000 Ohm aufweisen, eine Nennleistung von 1/8 bis 5 Watt bieten, bis zu 600 Volt verarbeiten und Temperaturen von -55 ° C bis über 300 ° F aushalten 149 ° C).