La vita è una speranza che cammina
TECNOLOGIE ELETTRONICHE
… studiare, studiare ed ancora studiare,
è il solo modo di capire quanto possa
essere grande sia la propria ignoranza!
Resistori a Deposizione di Carbone
Deposizione del film
Il processo di lavorazione consiste essenzialinente
in una deposizione a caldo di polvere di carbone
o grafite su un supporto cilindrico o cavo di
materiale ceramico.
Resistori a deposizione di carbone
Qui sottio sono schematizzate le principali fasi di
lavorazione.
I supporti ceramici vendono riscaldati a 1000°C
in un forno elettrico, nel quale viene introdotto un
gas inerte, quale l'azoto, contenente carbonio allo
stato di vapore.
Poichè lo spessore del film che viene a formarsi
sulla superficie dei supporti ceramici per deposi-
-zione di carbonio,dipende principalmente dalla
temperatura del forno, dalla percentuale di carbo-
-nio presente nel gas e dal tempo di esposizione, variando i predetti parametri possono
essere ottenuti tutti gli spessori desiderati.
Nella soprastante figura e' descritto schematicamente un moderno impianto di fabbricazione
in serie a funzionamento continuo, i vapori di carbonio sono ottenuti per scissione del
metano commerciale che, come noto, contiene anche, piccole quantità di umidita', ossido di
carbonio ed ossigeno.
Queste sostanze non desiderate, vendono rimosse con filtri contenenti rispettivamente
Carburo di Calcio, soluzione ammoniacale di Cloruro di Rame e soluzione alcalina di
Pirogallolo.
Il metano così depurato viene miscelato con azoto ed introdotto nella camera di un
forno elettrico nella quale pervengono in controcorrente i pezzi ceramici.
In alcuni impianti ancor più' perfezionati, la camera del forno e' mantenuta sottovuoto e
ciò' allo scopo di prevenire maggiormente la possibilità' di ossidazione delle pellicole che
vengono a formarsi.
Spiralizzazione del film
Essendo possibile, con i metodi di fabbricazione descritti, ottenere pellicole di carbonio
estremamente sottili non si presentano difficolta' nel realizzare piccolissime sezioni
conduttrici e quindi elevati valori di resistenza.
Pur tuttavia essendosi constatato che i films più' spessi sono da preferirsi dal punto di
vista della stabilita' si preferisce di sovente ricorrere a spessori più elevati del necessario
e raggiungere il desiderato valore di resistenza
spiralizzando l'elemento nel modo indicato nella
figura a lato.
Nei resistori di precisione tale procedimento e'
spesso impiegato come metodo di taratura
Applicazione dei terminali, e protezione esterna.
Come indicato nella sovrastante figura, il fissaggio dei terminali è in genere effettuato
mediante applicazione di manicotti ancorati al film con grafite colloidale.
Come per i resistori ad impasto la protezione dell' elemento resistente è affidata a
vernici isolanti.
Talvolta è impiegato un involucro ceramico.
Caratteristiche di impiego
Il metodo di fabbricazione descritto permette di realizzare film molto omogenei e rende
quindi possibile l'ottenere resistori di elevata precisione e stabilita', pur rimanendo nel
campo delle produzioni in serie.
Il coefflclente di temperatura e' negativo e funzione
del valore della resistenza.
Come indica il diagramma a lato, tale coefficiente e'
dell'ordine di 0,3.10-3 °C-1 sino a 100KΩ e cresce
poi rapidamente per raggiungere un valore di
0,5.10-3 °C-1 in corrispondenza dei 100MΩ.
Come risulta dalla flgura alla tua destra,
dipende anche dalla potenza nominale.
L'aggiunta di piccole percentuali di Boro
lo riduce considerevolmente ai bassi e
medi valori di resistenza.
La risposta in frequenza e' eccellente
perche' risulta necessariamente elevato
il rapporto lunghezza sezione resistente.
La capacita' parallelo è compresa tra 0,2 e 0,5 pF.
Nel diagramma di sinistra, è tracciata la
caratteristica in frequenza di resistori da 0,5
watt. secondo indicazioni fornite dalla I.R.C.
La tolleranza e la stabilita' possono essere
dell ordine del +/- 1%.
Come e' già' stato fatto osservare, i resistori
a deposizione generano tensioni di rumore
in modo analogo ai resistori ad impasto ma
a livello assai minore.
Come si può vedere nel diagramma
alla tua destra, la cifra di rumore
cresce con il crescere del valore
della resistenza