De quel matériau est faite la résistance de puissance ? Analyse complète de la composition matérielle des résistances de puissance

Heure de sortie : 2025-05-24Éditeur : administrateurVolume de lecture :0De second ordre

Dans les circuits électroniques, la puissancerésistanceEn tant que composant important, il joue des rôles clés tels que la limitation du courant, la division de tension et la consommation d'énergie. Ses performances affectent directement la stabilité et la sécurité de l’ensemble du circuit. Le matériau de la résistance de puissance est l’un des facteurs importants qui déterminent ses performances. Cet article analysera de manière approfondie la composition des matériaux des résistances de puissance et aidera les lecteurs à acquérir une compréhension approfondie de la sélection des matériaux et des caractéristiques des résistances de puissance.

1. Aperçu des résistances de puissance

Les résistances de puissance font référence à des résistances capables de supporter des puissances plus importantes (généralement de quelques watts à des centaines de watts ou même plus) et sont largement utilisées dans les alimentations électriques, les amplificateurs, la commande de moteurs et d'autres domaines. Comme il génère beaucoup de chaleur lors du travail, la conductivité électrique, la résistance à la chaleur, la résistance mécanique et d'autres propriétés du matériau sont particulièrement importantes. Les résistances de puissance de différents matériaux conviennent à différents environnements de travail et exigences techniques.

2. Principaux types de matériaux des résistances de puissance

1. Matériau du film métallique

Les résistances de puissance à film métallique sont fabriquées en déposant une fine couche de métal sur un substrat isolant. Les métaux couramment utilisés comprennent l'alliage nickel-chrome (NiCr), l'alliage cuivre-nickel, etc. Les résistances à film métallique ont une bonne stabilité et des caractéristiques de faible bruit et conviennent aux circuits haute fréquence et de précision, mais leur capacité de charge est relativement limitée.

2. Matériau du film de carbone

Les résistances de puissance à film de carbone sont fabriquées en pulvérisant des matériaux en carbone sur des tubes en céramique ou des substrats en céramique. Les résistances à film de carbone sont bon marché et ont un processus de fabrication simple, mais leur coefficient de température est élevé et leur précision et leur stabilité sont légèrement inférieures aux résistances à film métallique. Ils conviennent aux situations nécessitant une alimentation générale.

3. Matériau du film d'oxyde métallique

Les résistances de puissance à film d'oxyde métallique forment un film mince avec une valeur de résistance stable en oxydant un film métallique. Les matériaux courants incluent l'oxyde de nickel, l'oxyde de chrome, etc. Les résistances de puissance fabriquées à partir de ce matériau ont une bonne résistance à la chaleur et à la corrosion et conviennent pour une utilisation dans des environnements à haute puissance et difficiles.

4. Matériau d'enroulement de film d'oxyde métallique

Il s'agit d'une résistance de puissance qui combine un film d'oxyde métallique et une technologie d'enroulement de fil. En enroulant des fils métalliques sur la base d'un film d'oxyde métallique, la capacité de transport d'énergie et les performances de dissipation thermique sont améliorées, et il est largement utilisé dans les applications de haute puissance et de haute précision.

5. Matériel d'enroulement

Les résistances de puissance bobinées sont formées en enroulant un fil en alliage à haute résistance autour d'un support isolant. Les fils en alliage couramment utilisés comprennent le fil nickel-chrome, le fil constantan, etc.Résistance bobinéeIl présente une excellente tolérance à la puissance et une excellente résistance à la chaleur et convient aux circuits à haute puissance, mais sa taille est plus grande et ses coûts de fabrication sont plus élevés.

6. Matériau combiné de film métallique et de substrat céramique

Afin d'améliorer les performances de dissipation thermique, de nombreuses résistances de puissance adoptent une structure dans laquelle un film métallique est déposé sur un substrat céramique hautement conducteur thermiquement. Les matériaux céramiques tels que l'alumine (Al2O3) ont non seulement de bonnes propriétés d'isolation, mais peuvent également dissiper efficacement la chaleur et prolonger la durée de vie de la résistance.

7. Matériaux composites

Certaines résistances de puissance utilisent une structure composite de plusieurs matériaux, comme une combinaison de film d'oxyde métallique et de film de carbone, ou une combinaison de fil métallique et de film métallique, dans le but de prendre en compte le coût, les performances et la durabilité pour répondre aux différents besoins des applications.

3. Facteurs influençant le choix des matériaux des résistances de puissance

1. Exigences en matière de puissance et de performances thermiques

Plus la puissance est élevée, plus la résistance thermique et les capacités de dissipation thermique du matériau sont requises. Les résistances bobinées et les résistances bobinées à film d'oxyde métallique conviennent aux applications à haute puissance.

2. Précision et stabilité de la résistance

Les résistances à film métallique ont une stabilité matérielle élevée et conviennent aux occasions qui nécessitent des valeurs de résistance strictes.

3. Environnement de travail

Pour les environnements tels que les températures élevées, l'humidité élevée et la corrosion, les matériaux en film d'oxyde métallique doivent être sélectionnés pour garantir une fiabilité à long terme.

4. Facteurs de coût

Les résistances à film de carbone ont un faible coût et conviennent aux produits économiques ; dans les applications haut de gamme, des résistances à film métallique ou bobinées offrant de meilleures performances sont utilisées.

Quatre,

Les résistances de puissance sont constituées de divers matériaux, notamment un film métallique, un film de carbone, un film d'oxyde métallique, un enroulement de fil et d'autres types. Différents matériaux ont leurs propres avantages en termes de performances, de coût et d'environnement d'application. Des facteurs tels que les besoins en énergie, la précision et les conditions environnementales doivent être pleinement pris en compte lors de la sélection des matériaux. Comprendre la composition matérielle des résistances de puissance peut aider les ingénieurs à faire des choix raisonnables et à améliorer les performances et la fiabilité des produits électroniques. À l'avenir, avec le développement de nouveaux matériaux et procédés de fabrication, les matériaux des résistances de puissance seront plus diversifiés et plus performants pour répondre à un plus large éventail de besoins d'applications.