Un resistore con involucro in ceramica è un componente resistivo di tipo potenza che incapsula il nucleo resistivo (solitamente un resistore avvolto o un resistore a film di ossido di metallo) all'interno di un involucro ceramico e lo sigilla con cemento resistente al calore (o sabbia di quarzo, materiali silicati termoconduttivi). Il suo nome deriva dal suo aspetto che ricorda il riempimento in cemento, ma il materiale di riempimento interno effettivo è principalmente sabbia di quarzo refrattaria o malta termoconduttiva specializzata. Grazie all'eccellente resistenza al calore, all'isolamento e al ritardo di fiamma sia dell'involucro ceramico che del materiale di riempimento, il resistore in cemento può sopportare un'elevata dissipazione di potenza e un sovraccarico a breve termine ed è ampiamente utilizzato nei circuiti di alimentazione, schede di controllo degli elettrodomestici, caricabatterie, amplificatori audio, strumenti e contatori, ecc., in scenari che richiedono elevata potenza, basso costo ed elevata affidabilità.
Il nucleo del resistore rivestito in ceramica è il filo resistivo (solitamente realizzato in nichelcromo, manganina o lega di nichel-cromo) avvolto uniformemente attorno alla struttura ceramica o su una base cilindrica di ossido di metallo. Le due estremità del nucleo della resistenza vengono fatte uscire tramite conduttori o linguette di saldatura e l'intero componente è posizionato in un alloggiamento ceramico rettangolare o ellittico. Quindi viene riempita con sabbia di quarzo o sospensione di cemento e, infine, viene cotta ad alta temperatura per solidificarsi. Le funzioni del materiale di riempimento includono: fissare il nucleo della resistenza, isolare l'aria per prevenire l'ossidazione, condurre il calore all'alloggiamento in ceramica e assorbire l'energia di sovraccarico istantanea. Sulla superficie dell'alloggiamento in ceramica vengono solitamente stampate informazioni quali valore di resistenza, potenza e precisione. Le forme dei conduttori includono conduttori assiali, conduttori radiali e di tipo plug-in (adatti per la saldatura PCB o la connessione terminale). L'intervallo di potenza dei resistori in cemento va da 1 W a diversi watt (comunemente 2 W, 3 W, 5 W, 10 W, 20 W), l'intervallo di resistenza va da 0,1 Ω a 100 kΩ e la precisione è generalmente ±5% o ±10% e alcuni possono raggiungere ±2%.
- Eccellente resistenza al calore: può funzionare stabilmente in un ambiente compreso tra -40 ℃ e +200 ℃. In caso di sovraccarico a breve termine, il materiale di riempimento può assorbire una grande quantità di calore, ritardando l'aumento della temperatura.
- Ignifugo e sicuro: sia l'involucro in ceramica che il riempimento in cemento sono materiali non combustibili. Anche se il filo di resistenza si brucia, non prenderà fuoco, rispettando lo standard UL94 V-0.
- Basso costo: La struttura è semplice e le materie prime sono facilmente reperibili. È una delle soluzioni più economiche tra i resistori ad alta potenza.
- Forte tolleranza agli impulsi: rispetto ai resistori a montaggio superficiale o ai resistori a film metallico, il resistore con involucro in ceramica può sopportare più volte la potenza nominale dello shock istantaneo, adatto per applicazioni di limitazione della corrente di picco e di carica dei condensatori.
- Resistori di limitazione dei picchi di ingresso per alimentatori a commutazione (collegati in serie al terminale di ingresso CA per sopprimere i picchi di corrente di avvio).
- Resistenze di scarica per filtri condensatori (collegati in parallelo ai condensatori ad alta tensione per rilasciare la carica dopo lo spegnimento).
- Resistori di potenza in uscita per amplificatori audio (che agiscono come carichi fittizi o limitazione della corrente in uscita).
- Resistori di riduzione della tensione nei controller degli elettrodomestici (come il controllo della velocità per i ventilatori o la limitazione della corrente per i relè).
- Circuiti buffer di assorbimento del lato primario di caricabatterie e adattatori (la R in RCD Snubber).
- Resistori di campionamento per alimentatori di driver LED (resistori di cemento a bassa resistenza, come 0,1Ω/5W).
1) Potenza nominale: selezionare in base al consumo energetico effettivo nel circuito e riservare almeno il 50% di margine. Ad esempio, se la potenza misurata è 2 W, è necessario scegliere un resistore ceramico da 3 W o 5 W. Notare la riduzione della potenza: quando la temperatura ambiente supera i 70 ℃, utilizzare secondo la curva di riduzione.
2) Valore di resistenza: determinare in base alla legge di Ohm e alla corrente/tensione richiesta.
3) Dimensioni: corrispondenti alle dimensioni standard dell'alloggiamento per diversi livelli di potenza (ad esempio, 5 W sono in genere 18×8×25 mm), assicurarsi che la spaziatura dei pad PCB corrisponda.
4) Stile conduttore: il tipo verticale (radiale) consente di risparmiare area sul PCB, mentre il tipo orizzontale (assiale) favorisce la dissipazione del calore.
5) Tensione nominale: per circuiti ad alta tensione (>300 V), controllare la tensione nominale del resistore. Solitamente, i resistori ceramici hanno una tensione nominale compresa tra 350 V e 500 V. Per tensioni più elevate, utilizzare resistori ad alta tensione dedicati.
6) Requisito non induttivo: se utilizzato in circuiti ad alta frequenza o a commutazione rapida, scegliere "resistore ceramico non induttivo" (utilizzando avvolgimento a doppio filo o nucleo a film spesso), ma il prezzo è leggermente più alto.
La temperatura superficiale del resistore rivestito in ceramica può raggiungere da 100 a 200 gradi Celsius durante il funzionamento. Pertanto, deve essere mantenuto a una distanza sufficiente dai componenti circostanti e non deve essere posizionato a stretto contatto con la superficie del PCB. I conduttori possono essere sollevati per sospendere il corpo del resistore, facilitando la convezione dell'aria per la dissipazione del calore. Se più resistori di cemento sono disposti in modo concentrato, è necessario considerare l'aumento complessivo della temperatura. Inoltre, il guscio ceramico del resistore di cemento è relativamente fragile. Durante l'installazione, evitare forti collisioni o piegature eccessive dei cavi per evitare la rottura del guscio. La modalità di guasto è per lo più a circuito aperto (fusione del filo del resistore) e raramente si verificano cortocircuiti. Grazie al basso costo e all'elevata affidabilità, le resistenze in cemento sono ancora oggi ampiamente utilizzate nei prodotti elettronici di consumo e industriali. Inoltre,RST Elettricoha anche altri tipi diResistori ceramici. Venite a consultare per l'acquisto!
