Rezystor w obudowie ceramicznej to element rezystora mocy, który otacza rdzeń oporowy (zwykle rezystor uzwojony lub rezystor z warstwą tlenku metalu) w ceramicznej obudowie i uszczelnia go żaroodpornym cementem (lub piaskiem kwarcowym, materiałami krzemianowymi przewodzącymi ciepło). Jej nazwa wynika z wyglądu przypominającego wypełnienie cementowe, jednak tak naprawdę wewnętrznym materiałem wypełniającym jest najczęściej ogniotrwały piasek kwarcowy lub specjalistyczna zaprawa termoprzewodząca. Ze względu na doskonałą odporność cieplną, izolację i ognioodporność zarówno ceramicznej obudowy, jak i materiału wypełniającego, rezystor cementowy może wytrzymać duże rozpraszanie mocy i krótkotrwałe przeciążenie i jest szeroko stosowany w obwodach zasilania, tablicach kontrolnych urządzeń gospodarstwa domowego, ładowarkach, wzmacniaczach audio, instrumentach i miernikach itp., w scenariuszach wymagających dużej mocy, niskich kosztów i wysokiej niezawodności.
Rdzeniem rezystora w obudowie ceramicznej jest drut oporowy (zwykle wykonany z nichromu, manganiny lub stopu niklowo-chromowego), który jest równomiernie owinięty wokół szkieletu ceramicznego lub na cylindrycznej podstawie z tlenku metalu. Obydwa końce rdzenia oporowego wyprowadzone są poprzez przewody lub wypustki lutownicze, a całość umieszczona jest w prostokątnej lub eliptycznej obudowie ceramicznej. Następnie zasypuje się piaskiem kwarcowym lub zaczynem cementowym, a na koniec wypala w wysokiej temperaturze do zestalenia. Do funkcji materiału wypełniającego zalicza się: mocowanie rdzenia oporowego, izolowanie powietrza zapobiegające utlenianiu, przewodzenie ciepła do ceramicznej obudowy oraz pochłanianie chwilowej energii przeciążenia. Na powierzchni obudowy ceramicznej zwykle nadrukowuje się informacje takie jak wartość rezystancji, moc i dokładność. Formy przewodów obejmują przewody osiowe, promieniowe i typu wtykowego (odpowiednie do spawania płytek PCB lub połączeń zaciskowych). Zakres mocy rezystorów cementowych wynosi od 1 W do kilku watów (zwykle 2 W, 3 W, 5 W, 10 W, 20 W), zakres rezystancji wynosi od 0,1 Ω do 100 kΩ, a dokładność wynosi zazwyczaj ± 5% lub ± 10%, a niektóre mogą sięgać ± 2%.
- Doskonała odporność na ciepło: może pracować stabilnie w środowisku od -40 ℃ do +200 ℃. Podczas krótkotrwałego przeciążenia materiał wypełniający może pochłonąć dużą ilość ciepła, opóźniając wzrost temperatury.
- Trudnopalne i bezpieczne: Zarówno obudowa ceramiczna, jak i wypełnienie cementowe są materiałami niepalnymi. Nawet jeśli drut oporowy się przepali, nie zapali się, spełniając normę UL94 V-0.
- Niski koszt: konstrukcja jest prosta, a surowce są łatwo dostępne. Jest to jedno z najbardziej ekonomicznych rozwiązań wśród rezystorów dużej mocy.
- Silna tolerancja na impulsy: W porównaniu z rezystorami do montażu powierzchniowego lub rezystorami z folii metalowej, rezystor w obudowie ceramicznej może wytrzymać kilkukrotną moc znamionową chwilowego wstrząsu, odpowiedni do ograniczania prądu udarowego i zastosowań związanych z ładowaniem kondensatorów.
- Rezystory ograniczające przepięcia wejściowe do zasilaczy impulsowych (połączone szeregowo na zacisku wejściowym AC w celu stłumienia prądu udarowego rozruchu).
- Rezystory rozładowcze filtrów kondensatorów (połączone równolegle przez kondensatory wysokiego napięcia w celu uwolnienia ładunku po wyłączeniu zasilania).
- Rezystory mocy wyjściowej do wzmacniaczy audio (działające jako obciążenia fikcyjne lub ograniczające prąd wyjściowy).
- Rezystory redukujące napięcie w sterownikach urządzeń gospodarstwa domowego (takich jak kontrola prędkości wentylatorów lub ograniczenie prądu dla przekaźników).
- Obwody bufora absorpcyjnego po stronie pierwotnej ładowarek i adapterów (R w tłumiku RCD).
- Rezystory próbkujące do zasilaczy sterowników LED (rezystory cementowe o niskiej rezystancji, np. 0,1 Ω/5 W).
1) Moc znamionowa: Wybierz na podstawie rzeczywistego zużycia energii w obwodzie i zarezerwuj co najmniej 50% marginesu. Przykładowo, jeśli zmierzona moc wynosi 2W, należy wybrać rezystor ceramiczny o mocy 3W lub 5W. Uwaga na redukcję mocy - gdy temperatura otoczenia przekracza 70℃, należy stosować zgodnie z krzywą redukcji.
2) Wartość rezystancji: Określ na podstawie prawa Ohma i wymaganego prądu/napięcia.
3) Rozmiar: Odpowiadający standardowym rozmiarom obudów dla różnych poziomów mocy (np. 5 W to zazwyczaj 18 × 8 × 25 mm), upewnij się, że odstępy między płytkami PCB są takie same.
4) Typ wyprowadzenia: Typ pionowy (promieniowy) oszczędza obszar PCB, natomiast typ poziomy (osiowy) sprzyja rozpraszaniu ciepła.
5) Napięcie znamionowe: W przypadku obwodów wysokiego napięcia (> 300 V) sprawdź napięcie znamionowe rezystora. Zwykle rezystory ceramiczne mają napięcie znamionowe od 350 V do 500 V. W przypadku wyższych napięć należy zastosować dedykowane rezystory wysokonapięciowe.
6) Wymagania dotyczące braku indukcji: W przypadku stosowania w obwodach wysokiej częstotliwości lub szybko przełączających należy wybrać „nieindukcyjny rezystor ceramiczny” (z uzwojeniem dwuprzewodowym lub rdzeniem grubowarstwowym), ale cena jest nieco wyższa.
Temperatura powierzchni rezystora w obudowie ceramicznej może podczas pracy osiągnąć od 100 do 200 stopni Celsjusza. Dlatego należy go trzymać w wystarczającej odległości od otaczających elementów i nie należy go umieszczać blisko powierzchni PCB. Przewody można podnieść, aby zawiesić korpus rezystora, ułatwiając konwekcję powietrza w celu rozpraszania ciepła. Jeżeli wiele rezystorów cementowych jest rozmieszczonych w sposób skoncentrowany, należy wziąć pod uwagę ogólny wzrost temperatury. Dodatkowo ceramiczna powłoka rezystora cementowego jest stosunkowo krucha. Podczas instalacji należy unikać poważnych kolizji lub nadmiernego zginania przewodów, aby zapobiec pękaniu obudowy. Tryb awarii to przeważnie obwód otwarty (stopienie drutu rezystora), a zwarcia występują rzadko. Ze względu na niski koszt i wysoką niezawodność rezystory cementowe są nadal szeroko stosowane w produktach elektroniki użytkowej i przemysłowej. Ponadto,Elektryczny RSTma również inne typyRezystory ceramiczne. Przyjdź i skonsultuj się w sprawie zakupu!
