Wie erzeugt man bei der Herstellung eines Kohleschichtwiderstands unterschiedliche Widerstandswerte?

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Kohleschichtwiderstand



Aufbau: Ein zylindrischer
Keramik- oder Porzellankörper dient als Träger der Widerstandsschicht
aus kristalliner Kohle. Die Kohleschicht wird durch Tauchen oder Aufdampfen
unter Vakuum auf den Träger aufgebracht. Die Größe des Widerstandes
wird hauptsächlich durch die Schichtdicke bestimmt. Sie beträgt zwischen
0,001 bis 10µm. Der Abgleich
auf den Sollwert erfolgt durch Einschleifen einer Wendel in die Kohleschicht.
Große Widerstandswerte erreicht man durch eine Wendel, die über die
Gesamtlänge des Widerstandes reicht. An
beiden Enden der Schicht sind die Anschlüsse aus verzinntem Kupferdraht,
Kappen oder verzinnte Schellen fest angebracht. Die Kohleschicht wird
durch einen eingebrannten Lack- oder Kunstharzüberzug gegen Feuchtigkeit
mechanische Beschädigung und Verunreinigung geschützt. Kohleschichtwiderstände
haben als Widerstandswerkstoff eine dünne Kohleschicht. Es gibt eine
Vielzahl von Ausführungsformen von Kohleschichtwiderständen.  Die
Belastbarkeit eines Kohleschichtwiderstandes ist davon abhängig, wie
die entstehende Wärmemenge abgeleitet werden kann. Die Kühlung des Widerstandes
erfolgt durch umgebende Luft (Konvektion), Wärmeabstrahlung und Wärmeleitung.
Wesentlich sind Luftkühlung und Strahlungskühlung. Beide
hängen hauptsächlich von der Oberfläche und der Umgebungstemperatur
des Schichtwiderstandes ab. Die Nennlast der Schichtwiderstände kann
man bei einiger Übung aus Länge und Durchmesser des Widerstandskörpers
erkennen.

Maßgebend für die tatsächliche Belastbarkeit
eines Kohleschichtwiderstandes ist seine Umgebungstemperatur. Bei erhöhter
Umgebungstemperatur sinkt die Belastbarkeit von Schichtwiderständen
ab. Die zulässigen Höchstwerte lassen sich nach dem Leistungsgesetz
P = U*I aus der Nennleistung und dem Widerstand berechnen.