I RESISTORI I resistori sono Componenti Elettronici che presentano due terminali chiamati Reofori. I resistori, inseriti in un circuito elettrico, hanno il compito di limitare o di imporre una corrente, di convertire una corrente in una tensione, ecc.. Definizioni: Potenza Nominale dissipabile: è la massima potenza che un resistore può dissipare senza che si manifestino alterazioni permanenti nella sua struttura, alla temperatura di 25°C. Massima Tensione di Lavoro: è la massima tensione a cui il componente può essere sottoposto. Essa si ricava dalla formula della Potenza P = U * I = =U2 / R Da cui si ottiene: Umax = P * R Tolleranza: è la deviazione massima del valore della resistenza dal valore nominale Rn e viene espressa in percentuale: T = (ΔR / Rn) * 100 ΔR = variazione della resistenza, cioè la differenza tra il valore nominale Rn ed il valore misurato Rmis del resistore Coefficiente di Temperatura: è quel coefficiente che tiene conto della variazione della resistenza con il variare della temperatura. Esso viene solitamente indicato con il simbolo α . I Resistori vengono classificati in: Resistori Fissi Resistori Variabili Meccanicamente Resistori Variabili al variare dei Parametri Esterni RESISTORI FISSI Resistori a Valore Costante Resistori Integrati Resistori Custom Resistori Miniaturizzati Sono resistori a due terminali con un corpo di forma cilindrica o parallelepipeda Sono resistori il cui corpo contiene più resistori ed un numero di coppie di terminali (chiamati pin). Il numero di coppie di pin è uguale al numero dei resistori. Sono resistori il cui corpo contiene più resistori ed un numero di coppie di terminali (chiamati pin). Il numero di coppie di pin è uguale al numero dei resistori. I Custom vengono prodotti ad hoc su richiesta del cliente. Sono resistori miniaturizzati per montaggi SMD (Dispositivi di Montaggio in Superficie). Essi sono privi di pin e vengono saldati, con adatto collante ad elevata conducibilità elettrica, direttamente sul lato rame del circuito stampato. Sono utilizzati in tutte quelle apparecchiature di ridotte dimensioni quali telecamere, videoregistratori, ecc.. Prof. Nuccio Salvatore – Mascellino L. Pagina 1 06/03/2009 RESISTORI VARIABILI MECCANICAMENTE Trimmer Potenziometri Reostati Sono resistori a tre terminali, di cui due fissi ed uno variabile. I trimmer vengono regolati “una tantum” nel momento della taratura della apparecchiatura in cui sono inseriti e servono per compensare le differenze esistenti tra il comportamento teorico previsto in sede di progetto dell’apparecchiatura ed il funzionamento reale. Sono resistori a tre terminali utilizzati per variare alcune grandezze durante il normale uso dell’apparecchiatura. Essi sono usati negli alimentatori per variare la tensione continua d’uscita, nelle radio per variare il tono e il volume, ecc.. Sono resistori a tre terminali in grado di sopportare correnti di intensità molto elevata. Sono, ad esempio utilizzati all’avviamento di motori elettrici. RESISTORI VARIABILI AL VARIARE DEI PARAMETRI ESTERNI Termistori (NTC) e (PTC) Varistori (VDR) Fotoresistori Estensimetri I Termistori sono resistori in cui la resistenza dipende in modo sensibile dalla temperatura. Si hanno due tipi di termistori: i Termistori NTC (a coefficiente di temperatura negativo) in cui la resitenza diminuisce all’aumentare della temperatura e i Termistori PTC ( a coefficiente di temperatura positivo) in cui la resistenza aumenta all’aumentare della temperatura. Tutti gli altri tipi menzionati sono resistori dipendenti dalla tensione, dalla luce, dal campo magnetico, dalla pressione. Il valore di una resistenza può essere indicato in due modi: con stampigliatura sul contenitore utilizzando un codice a colori Il primo modo viene usato per i resistori di Potenza e di Precisione. Sono definiti Resistori di Potenza quei resistori destinati a sopportare elevati valori di corrente e di tensione. In essi viene anche indicato il massimo valore di Potenza Ammissibile. Il valore della loro resistenza risulta indicato con cifre e lettere quali R, K, M. Se R precede le cifre vale “0”., se è tra le cifre vale una virgola, se è dopo le cifre indica che il valore è espresso in ohm. Se invece di R troviamo K, valgono considerazioni analoghe al caso precedente, ma bisogna moltiplicare il risultato ottenuto per 103. Se invece di R troviamo M, valgono considerazioni analoghe al primo caso, ma bisogna moltiplicare il risultato ottenuto per 10 6. Esempi: R51 = 0,51 Ω 5R1= 5,1 Ω 51R = 51 Ω K26 = 0,26*103 Ω 2K6 = 2,6*103 Ω 26K = 26*103 Ω M34 = 0,34*106 Ω 3M4 = 3,4*106 Ω 34M = 34*106 Ω Prof. Nuccio Salvatore – Mascellino L. Pagina 2 06/03/2009 Sono definiti Resistori di Precisione quei resistori che presentano Tolleranze dell’ordine dello 0,1% , 0,25% , 0,5% , 1%. Il secondo modo per indicare il valore di una resistenza viene utilizzato per i cosiddetti Resistori Commerciali. Il Codice a Colori consiste in una serie di fasce (o bande) colorate (4 , 5 , 6 a seconda del resistore) disegnate sul corpo del componente. Il codice a colori consente di determinare il valore nominale della resistenza, la tolleranza ed eventualmente, se presente, il coefficiente di temperatura. Il valore della resistenza è determinato utilizzando la seguente tabella nella quale vengono riportati i colori e le posizioni delle singole bande: Colori Nero Marrone Rosso Arancione Giallo Verde Azzurro Violetto Grigio Bianco Oro Argento 1° --1 2 3 4 5 6 7 8 9 2° 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 3° 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 4° 100 101 102 103 104 105 106 107 108 10-1 10-2 5° 1% 2% 6° 200*10-6 100*10-6 50*10-6 15*10-6 25*10-6 10*10-6 5*10-6 1*10-6 5% 10% Nella lettura del codice a colori occorre disporre il resistore in modo che le 3 o 4 bande più vicine fra loro siano poste alla sinistra. Per quanto riguarda la tipologia dei resistori, si distinguono: resistori a composizione (o ad impasto) a base di carbone e resine sintetiche (non adatte per applicazioni di precisione). Sono i resistori più comuni e possono dissipare una potenza da 0,25 watt a 0,5 watt a 1 watt. Con tolleranze del 5% e del 10%. A strato o film sottile (adatte per applicazioni di precisione) A strato a film spesso (adatte per applicazioni di precisione) A filo (adatte per applicazioni di precisione) Prof. Nuccio Salvatore – Mascellino L. Pagina 3 06/03/2009 CALCOLO DELLA TOLLERANZA PERCENTUALE La Tolleranza è la deviazione massima del valore della resistenza dal valore nominale Rn e viene espressa in percentuale. Ad esempio, se un resistore ha un valore di Resistenza Nominale R n = 1.000 Ω e la sua Tolleranza è del 10%, significa che il suo valore reale potrà essere compreso tra 900 Ω e 1.100 Ω. Il concetto di Tolleranza è la conseguenza della poca precisione dei resistori fabbricati in serie. Indichiamo: Rn = resistenza nominale del resistore (valore fornito dal costruttore del resistore) Rmis = valore della resistenza del resistore, misurata con uno strumento di misura ΔR = variazione della resistenza, cioè la differenza tra il valore nominale Rn ed il valore misurato Rmis del resistore T% = tolleranza percentuale La resistenza misurata risulta: Rmis = Rn ± T% * Rn = Rn ± ΔR dove ΔR = T% * Rn Da questa si ricava e quindi T% = ΔR / Rn ed ancora T/100 = ΔR / Rn T = (ΔR / Rn) * 100 Esempio Determinare la tolleranza percentuale di un resistore del quale conosciamo: Rn = 10.000 Ω ed Rmis = 9.960 Ω Quindi ΔR = Rn - Rmis = 10.000 - 9.960 = 40 Ω La Tolleranza percentuale risulta T = (ΔR / Rn) * 100 = (40 / 10.000) * 100 = 4/10 = 0,4 % Prof. Nuccio Salvatore – Mascellino L. Pagina 4 06/03/2009