Tecnologia dei resistori

TECNOLOGIA dei RESISTORI
CFP Salesiani
Battilana Lino
TECNOLOGIA DELLE RESISTENZE
I RESISTORI (Resistenze)
Si definiscono i Resistori (o Resistenze) i componenti di un circuito che presentano fra i loro
terminali una resistenza elettrica. Le Resistenze servono a ridurre la corrente nel circuito
elettrico in cui vengono inserite (ad es. riducono la corrente in un diodo LED, in un Transistor ..).
Simbolo:
SigIa: R
oppure
COMPOSIZIONE:
Un resistore è composto dà:
1. Terminali di materiale conduttore
2. Elemento resistivo,che è l'elemento fondamentale del resistore
3. Rivestimento di protezione che serve per dare robustezza meccanica e proteggere l’elemento
resistivo da agenti esterni che ne potrebbe alterare il valore.
CARATTERISTICHE DEI RESISTORI.
In un resistore le caratteristiche che determinano il valore della resistenza sono:
• La composizione del materiale resistivo
• La Iunghezza
• La sezione
Che possiamo riassumere nella formula matematica:
R=ρ * l / S
Con ρ = resistività, l = lunghezza e S = sezione (ad esempio di un filo di rame)
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RESISTENZE FISSE:
I resistori che mantengono fra i loro terminali una resistenza elettrica costante sono chiamati
resistori fissi. Le resistenze fisse sono le resistenze più utilizzate in elettronica.
I resistori si possono classificare dipendentemente dalla loro potenza massima dissipabile in:
•
Resistore di piccola potenza fino a 2W
• Resistore di media - alta potenza, fino a circa 200W
La potenza massima dissipabile di una Resistenza, determina la grandezza fisica della resistenza
(e non dipende dal suo valore); infatti a parità di resistenza, l’involucro é più grande per i
resistori di maggiore potenza.
(0,25 W)
I PARAMETRI DELLE RESISTENZE
Dopo aver scelto il valore della resistenza é importante valutare altri parametri:
1. Tolleranza
2. Potenza
A) La tolleranza (o precisione) è la massima variazione che si ha tra il valore misurato con Io
strumento e il valore teorico (o nominale).
La tolleranza può essere +- 5% (fascetta finale di colore oro) oppure +- 10% (fascetta finale di
colore argento; in questo caso il valore della R è meno preciso).
Esempio1: resistenza di valore 100 Ω (Ohm) +-5% (oro)
Calcolo del 5% di 100 Ω : 100:100*5 = 5 Ω
Valore minimo che può avere la R (Valore nominale – variazione in Ohm):
Valore massimo che può avere la R: 100+5 = 105 Ω
Eempio2: Resistenza di valore nominale =12000Ω
Calcolo del 5%
12000:100*5 =120*5=600 Ω
Valore minimo
(12000-600) =11.400 Ω
Valore massimo
(12000+600)=12.600 Ω
tolleranza oro:
Eempio3 Resistenza con seguenti colori: Giallo, Viola, Rosso, Oro ……
Eempio4 Resistenza con seguenti colori: Rosso, Rosso, Marrone, Oro ….
2
100-5 = 95 Ω
+-5%
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B)La potenza è il massimo valore di potenza P (P=V*I ) che può essere sopportato dalla
resistenza prima che questa si danneggi irreparabilmente per sovratemperatura.
TIPI DI RESISTENZE:
RESISTORI A FILO (Resistenze con potenza superiore a 1 W)
Nei resistori a filo l’elemento resistivo è costituito da un filo metallico di diametro da 1 mm a
qualche centesimo di mm, che viene avvolto su un supporto isolante generalmente di ceramica
di forma cilindrica.
Il materiale che costituisce il filo é realizzato con leghe metalliche che in genere sono leghe di
nichel-cadmio,nichel cromo-alluminio o nichel-rame. Le R a filo sono Resistenze di alta potenza (da
1 a 200W circa).
RESISTORI A FILM (Resistenze con potenza massima di 1 W)
Nei resistori a film o a strato (vedi primo disegno delle resistenze)
l’elemento resistivo é una sottilissima pellicola di materiale resistivo "depositato" su un supporto
detto nucleo, generalmente di materiale ceramico (isolante).
Questi resistori a film sono le resistenze più usate in elettronica. Tali resistori vengono utilizzati
alle basse potenze (da 1/8 W - 1/4 W - 1/2 a 1 W).
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RESISTENZE VARIABILI
Simboli:
Trimmer
Potenziometro
Esploso di R variabile
I resistori variabili sono costituiti da un elemento resistivo che fa capo a due terminaIi (estremi
del resistore) sul quale ruota o scorre un contatto mobile detto cursore.
Le resistenze variabili si dividono in due classi fondamentali:
1) Resistori variabili comuni a 1 giro (vedi immagini sopra)
2) Resistori variabili di precisione (multigiri):
La variazione del valore della resistenza, tra un terminale e il cursore, nei resistori variabili
comuni é regolato dalla legge di variazione di tipo lineare (trimmer o potenziometri per
regolare la tensione di uscita di un alimentatore) o logaritmica (usati nel controllo del volume
degli amplificatori audio di Bassa Frequenza).
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Una resistenza variabile può essere utilizzata come:
1. partitore di tensione:
e serve per regolare la tensione in uscita dal circuito da un valore 0 a
un valore massimo.
2. reostato:
e serve per variare la corrente nel circuito (varia la
luminosità del LED).
I resistori variabili si possono dividere in due gruppi:
• di controllo (ad es. per regolare il volume dell’amplificatore o la luminosità di una
lampadina)
• di trimming (TRIMMER) utilizzati per la messa a punto o collaudo, quindi vengono
regolati raramente, generalmente con un cacciavite.
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I TERMISTORI
I termistori sono resistori il cui valore resistivo dipende dalla temperatura.
Infatti al variare della temperatura nell’ambiente (o del componente per dissipazione di
potenza) varia il valore della resistenza che si misura sui terminali del termistore.
I termistori si dividono in:
• NTC
• PTC
Negli NTC (negative temperature coefficent): coefficiente di temperatura
negativo, il valore della resistenza diminuisce all’aumentare della temperatura
Le applicazioni degli NTC sono: termometri, termostati (fino a qualche centinaio di gradi
Centigradi).
Nei PTC (positive temperature coefficent): coefficiente di temperatura positivo,
il valore della resistenza aumenta all’aumentare della temperatura.
Le applicazioni dei PTC sono: protezione contro le sovracorrenti ad esempio
nei trasformatori, nei motori … (fusibili auto ripristinanti).
RESISTORI VARIABILI da altre grandezze fisiche
1. Varistori (VDR: Voltage Dependent Resistor). La resistenza varia al variare della tensione
applicata (utilizzati come protezione da sovratensione)
2. Fotoresistori: la resistenza dipende dall’intensità luminosa
3. Pressoresistori (strain gauge): la resistenza dipende dalla pressione o peso applicati (bilance
elettroniche)
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