Ein Kohleschichtwiderstand ist ein elektronisches Bauteil, das elektrischem Strom Widerstand leistet. Während es viele Arten von Widerständen aus vielen verschiedenen Materialien gibt, weist ein Kohlenstoffschichtwiderstand einen dünnen Kohlenstofffilm auf, der um einen Zylinder herum gebildet ist. Wenn elektrischer Strom von einem Ende des Widerstands zum anderen fließt, stellt der Kohlenstofffilm einen gemessenen Widerstand gegen den elektrischen Stromfluss bereit.
Der Bau von Kohleschichtwiderständen ist ein unkomplizierter Prozess. Der in den Widerständen verwendete Kohlenstoff wird verarbeitet, um seinen Widerstandswert festzulegen. Auf einem nichtleitenden Zylinder, der typischerweise aus Keramik oder Epoxid besteht, wird dann der Kohlenstoff auf seiner Oberfläche abgeschieden, um einen dünnen Kohlenstofffilm zu erzeugen. Metallkappen, jeweils mit einem Metallkabel, werden dann an beiden Enden des Zylinders befestigt. Schließlich wird der Widerstand mit einer nicht leitenden Farbe beschichtet und mit einem Farbcode gekennzeichnet, der seinen Widerstandswert identifiziert.
Wenn sich der fertige Widerstand in einer elektronischen Schaltung befindet, kommt elektrischer Strom an einer Endkappe an, fließt durch den Kohlenstofffilm des Widerstands und fließt dann durch die andere Endkappe zum Rest des Stromkreises. Daher hängt der Widerstandswert eines Kohleschichtwiderstands von der Entfernung ab, die der elektrische Strom durch die Kohleschicht des Widerstands zurücklegt. Oft muss ein Widerstand jedoch einen höheren Wert haben, als der Kohlenstoff allein in einer geraden Linie liefern kann.
Um Kohleschichtwiderstände mit höheren Widerstandswerten zu erzeugen, muss der Weg durch die Kohleschicht zunehmen. Um dies zu erreichen, wird in den Kohlefilm des Widerstands ein Schnitt gemacht, um einen verlängerten Pfad zu schaffen. Während die Form dieses Schnitts viele verschiedene Muster aufweisen kann, ist der häufigste ein Spiralschnitt. Dies erzeugt im Wesentlichen ein langes Band aus Kohlefilm, das um den Zylinder gewickelt ist.
Je nach Breite des Bandes kann dieser Weg um ein Vielfaches länger sein als ein gerader Schuss von einem Ende des Widerstands zum anderen. Außerdem können durch Variieren der Schnittbreite viele verschiedene Widerstände mit unterschiedlichen Widerstandswerten aus dem gleichen grundlegenden Kohleschichtwiderstandsdesign hergestellt werden. Die Verwendung dieses Schneidverfahrens ermöglicht die wirtschaftliche Herstellung von Kohleschichtwiderständen, was sie zu den kostengünstigsten aller Standard-Widerstandstypen macht.
Kohleschichtwiderstände haben neben ihren geringen Kosten noch andere wünschenswerte Eigenschaften. Ihr einfaches, aber sehr effektives und langlebiges Design bietet viele Einsatzmöglichkeiten, darunter fast jedes erdenkliche Unterhaltungselektronikgerät. Sie können Widerstandswerte von 1 bis 10,000,000 Ohm haben, eine Nennleistung von 1/8 bis 5 Watt bieten, bis zu 600 Volt handhaben und Temperaturen von -67 °F bis über 300 °F (ca. -55 °C bis über .) standhalten 149°C).