De quel matériau sont faites les résistances de puissance ? Analyse complète de la composition matérielle des résistances de puissance

pouvoirrésistanceEn tant que composant important des circuits électroniques, il est largement utilisé dans l'alimentation électrique, la commande de moteurs, les instruments électroniques et d'autres domaines. Il peut résister à d'importantes pertes de puissance et jouer le rôle de limitation du courant, de division de la tension et de shuntage. Alors, de quel matériau sont faites les résistances de puissance ? Cet article partira des concepts de base des résistances de puissance, présentera en détail leurs matériaux communs et leurs caractéristiques de performance, et aidera chacun à acquérir une compréhension approfondie de la composition matérielle des résistances de puissance.

1. Concepts de base des résistances de puissance

Les résistances de puissance font référence à des résistances capables de supporter de grandes quantités de puissance, généralement avec des niveaux de puissance allant de 1 watt à des centaines de watts. Par rapport aux résistances ordinaires, les résistances de puissance nécessitent non seulement des valeurs de résistance stables, mais possèdent également de bonnes propriétés de dissipation thermique pour éviter les dommages dus à une surchauffe. Par conséquent, le choix du matériau de la résistance de puissance est particulièrement critique, ce qui affecte directement ses performances et sa durée de vie.

2. Classification des matériaux principaux des résistances de puissance

1. Matériau du film métallique

Les résistances à film métallique sont fabriquées en déposant une fine couche de métal (comme un alliage nickel-chrome) sur un substrat isolant. L'alliage nickel-chrome a une bonne résistance aux températures élevées et à la corrosion, et possède un coefficient de résistance à basse température, ce qui le rend approprié pour la fabrication de résistances de puissance à haute stabilité. Les résistances de puissance à film métallique ont de bonnes performances de dissipation thermique et une haute précision, et sont largement utilisées dans les équipements électroniques de précision.

2. Matériaux de film d'oxyde métallique

Résistance à film d'oxyde métalliqueIl utilise des oxydes métalliques (tels que l'oxyde de manganèse, l'oxyde de cobalt) comme couche de résistance et l'enrobe sur la surface du substrat céramique. Ce type de matériau résiste aux températures élevées et aux chocs et convient aux applications haute puissance et haute fréquence. Les résistances de puissance à film d'oxyde métallique ont une bonne résistance à l'humidité et à la corrosion chimique.

3. Matériau du film de carbone

Les résistances de puissance à film de carbone sont réalisées en déposant un film de carbone sur un substrat isolant. Les résistances à film de carbone ont un processus de fabrication simple et peu coûteux, mais leur coefficient de température et leur bruit sont importants. Ils sont généralement utilisés dans les applications de résistances de puissance qui ne nécessitent pas une grande précision. Les matériaux en film de carbone conviennent aux applications de faible à moyenne puissance.

4. Matériaux enroulés en fil d'alliage métallique

Les résistances bobinées sont fabriquées en enroulant des fils en alliage métallique à haute résistivité (tels que des fils de nickel-chrome, des fils de cuivre-nickel) autour d'un cadre isolant. Cette résistance peut résister à une puissance et une température élevées avec une excellente stabilité. Les résistances de puissance bobinées sont largement utilisées dans les circuits haute puissance et les équipements de mesure de précision.

5. Matériaux en alliage d'oxyde métallique

Certaines résistances de puissance sont fabriquées à partir de matériaux composites d'oxyde métallique et d'alliage grâce à des procédés spéciaux. Ce matériau combine la résistance à haute température des oxydes métalliques avec la résistance mécanique des alliages, améliorant ainsi les performances globales de la résistance et la rendant adaptée à une utilisation dans des environnements extrêmes.

6. Matériau de matrice céramique

Bien que la céramique elle-même ne soit pas conductrice, en tant que matériau de base des résistances de puissance, la céramique possède une excellente isolation et conductivité thermique. Divers matériaux résistifs sont généralement déposés ou enroulés sur des substrats céramiques pour améliorer la dissipation thermique et la résistance mécanique.

7. Matériaux composites

Certaines résistances de puissance spéciales sont constituées d'une variété de matériaux, tels qu'une combinaison de film métallique et de film de carbone, ou une conception de structure multicouche pour obtenir de meilleures performances et une gamme d'applications plus large.

3. L'impact de la sélection des matériaux sur les performances des résistances de puissance

1. Performances de dissipation thermique

La conductivité thermique du matériau de la résistance de puissance affecte directement sa capacité de dissipation thermique. La combinaison de substrats métalliques et céramiques peut améliorer efficacement l'effet de dissipation thermique et éviter les dommages dus à la surchauffe.

2. Coefficient de température de résistance

Les coefficients de température de résistance des différents matériaux varient considérablement, ce qui affecte la stabilité de la valeur de résistance. Les matériaux tels que les alliages nickel-chrome ont de faibles coefficients de température et conviennent mieux aux applications de précision.

3. Résistance environnementale

La résistance à la corrosion et à l'humidité du matériau affectent la durée de vie de la résistance de puissance. Les films d'oxyde métallique et les matériaux céramiques fonctionnent bien.

4. Résistance mécanique et résistance aux chocs

Les résistances bobinées et les matériaux composites ont généralement une résistance mécanique élevée et conviennent aux environnements difficiles.

Quatre,

Les résistances de puissance sont constituées d'une grande variété de matériaux, notamment des films métalliques, des films d'oxyde métallique, des films de carbone, des fils d'alliage bobinés et d'autres types. Les matériaux céramiques sont largement utilisés dans les résistances de puissance comme substrats pour garantir de bonnes propriétés d'isolation et de dissipation thermique. Le choix des différents matériaux détermine les caractéristiques de performance de la résistance de puissance, telles que la résistance aux températures élevées, la dissipation thermique, la stabilité et la durée de vie. Une sélection raisonnable des matériaux de résistance de puissance, basée sur les exigences spécifiques de l'application, est la clé pour garantir le fonctionnement sûr et stable des équipements électroniques. J'espère que cet article vous aidera à comprendre la composition matérielle des résistances de puissance.

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