Resistores

Função

Resistores, são componentes eletrônicos que apresentam resistência a passagem da corrente elétrica através de seu material, convertendo essa energia em energia térmica por efeito joule.Essa resistência às cargas ocasiona, na direção da corrente elétrica, uma queda de potencial nos terminais do resistor. Tal característica é muito útil quando queremos obter uma voltagem diferente da disponível, bastando usar uma determinada configuração de resistores.

Figura 1--Representação de resistores.

Resistores Fixos:São os resistores projetados para apresentar um único valor de resistência para qualquer que seja as condições que ele for submetido, como temperatura, tensão, umidade, etc.

Resistor de fio consiste de um tubo cerâmico sobre o qual é enrolado um certo comprimento de fio metálico.Na construção deste tipo de dispositivo, alcançasse os valores de resistência desejáveis, trabalhando o comprimento, a área de sua secção transversal e escolhendo materiais de diferentes resistividades para formarem o fio.

Figura 2--Resistor de fio metálico.

Resistor de filme de carbono

Um resistor de filme de carbono é feito enrolando uma faixa de carbono ao redor de um núcleo cerâmico.A faixa de carbono é enrolada em torno do núcleo por uma máquina ou então gravada no núcleo com um dispositivo a laser. Dois fios de metal de cobre são então inseridos nas extremidades do resistor, de modo que os lados do circuito toquem os fios. O resistor é então pintado para selar o núcleo.

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Figura 3--Resistor de filme de carbono.

Resistor de filme metálico

Resistores de filme metálico são feitos de pequenos bastões de cerâmica recobertos por uma liga metálica ou de óxido metálico. O valor da sua resistência é controlado pela espessura do revestimento.Além disso, uma fina espiral pode ser cortada ao longo do bastão, por meio de um laser, criando uma longa tira, a qual formará efetivamente o resistor. Devido a este processo de fabricação, podem ser obtidos resistores com valores bem mais precisos (cerca de 1% de tolerância).

Figura 4--Resistor de filme metálico.

Resistores variáveis: Um resistor variável é utilizado para variar a quantidade de resistência de um circuito, pois pode ser ajustado para qualquer valor desejado dentro de sua faixa, estes são denominados potenciômetros ou reostatos.

Reostato

É um resistor variável com dois terminais, sendo um fixo e outro deslizante. O terminal deslizante é movimentado sobre o material resistivo até que se escolha o ponto onde a resistência desejada é atingida. Geralmente são utilizados para casos de alta corrente, tais como as encontradas em cargas do tipo motor e lâmpadas.

Figura 5--Reostatos.

Potenciômetro

Os potenciômetros são resistores variáveis bastante comum e possuem como elemento resistivo o carbono. Os potenciômetros, em geral, não suportam correntes elétricas altas, sendo comumente utilizados em aplicações de eletrônica, como por exemplo: televisões, aparelhos de som, etc.

Figura 6--Potenciômetro.

Especificações

As especificações técnicas de um resistor são:

Valor nominal da resistência [Ohm]

Potência de dissipação nominal [W]

Que é a potência máxima que um resistor pode dissipar sem se queimar.

Tolerância [%]

Indica a diferença máxima de variação no valor da resistência.

Coeficiente de temperatura[ppm/°C]

É a unidade utilizada na medida do coeficiente de temperatura do resistor, que indica como a resistência do mesmo varia de acordo com a temperatura ambiente.

Leitura de um resistor de 4 faixas

São os resistores mais comuns, onde as duas primeiras faixas representam o número que será multiplicado pela potência de 10 (terceira faixa) e a quarta faixa representa a tolerância deste resistor.

Figura 7--Representação por 4 faixas.

Leitura de um resistor de 5 ou 6 faixas

Os resistores de 5 ou 6 faixas são resistores mais precisos e sua leitura é semelhante à dos resistores com 4 cores, mas é adicionada mais uma cor no início, fazendo existir mais um algarismo significativo na medição. Assim, os três primeiros dígitos são os algarismos significativos, o que confere maior precisão na leitura. O quarto é o elemento multiplicador. O quinto dígito é a tolerância e o sexto dígito fará referência ao coeficiente de temperatura.

Figura 8--Representação por 5 ou 6 faixas.

Simulador

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Resistores SMD

À medida que o tempo passa, menores são os equipamentos e naturalmente, os componentes internos também acompanham esta diminuição do tamanho. Hoje, dentro desta filosofia, são encontrados facilmente resistores SMD (Surface Mounting Devices/ Dispositivos de Montagem de Superfície) nos aparelhos eletrônicos. Estes resistores são soldados na superfície da placa e, por serem muito pequenos, possuem números impressos no corpo, obedecendo à mesma ideia de contagem, porém com números ao invés de cores.Onde os as duas primeiras faixas representam os dois primeiros dígitos da resistência e a terceira a potência de 10.

Figura 9--Smd

Aplicações

As principais aplicações do dispositivo resistor como já citado anteriormente são: geração de calor por efeito joule, limitação da corrente e produção de queda de tensão. Sendo que essas, são objetos de estudo da engenharia elétrica e suas derivadas, portanto não se pode pensar neste dispositivo sem ligar ele ao nosso futuro profissional.

Figura10--Exemplo de aplicação de resistores fixos.

Figura11--Exemplo de aplicação de resistores variáveis.

Figura12--Exemplo de aplicação de resistores smd.

Curiosidades

Quando um resistor é sobrecarregado com uma tensão que excede a sua potência nominal, ele se torna quente ao toque, consideravelmente escuro e possivelmente derreterá ou pegará fogo. Apesar do componente parecer danificado nesse ponto, ainda pode estar funcionando. No entanto, a sua resistência já não corresponde mais ao seu valor nominal.

Agora quando esse se queima, se torna incapaz de resistir ao fluxo de corrente forçado pelo excesso de tensão e o componente fatalmente se romperá. Após isso, a corrente flui pelo resistor queimado sem oposição e, portanto, passa sem ser verificada.Sendo assim, outros componentes no circuito podem ser danificados pelo excesso do fluxo de corrente.

Abaixo segue o vídeo de resistores que são submetidos a uma tensão que ultrapassa o valor da sua potência nominal nominal. https://www.youtube.com/watch?v=CbfgAtNg5v0

Abaixo segue um vídeo descritivo sobre os resistores, contendo uma interessante demonstração da resistividade do material carbono. https://www.youtube.com/watch?v=VPVoY1QROMg

Resumo

Resistores são dispositivos cujas as principais características são: se opõem a passagem de corrente elétrica, causam uma queda de tensão no sentido contrário ao da corrente, dissipam calor por efeito joule e a tensão e a corrente estão em fase nele.

Os diferentes modelos de resistores, podem se distinguir entre fixos e variáveis.Onde:

Resistores fixos: São aqueles que apresentam um único valor de resistência nominal, seja qual for a condição que este seja submetido.

Resistores variáveis:São aqueles que possuem uma resistência variável, podendo ter a sua resistência ajustada para qualquer valor dentro da sua faixa.

Em geral, os fabricantes atingem a resistência nominal desejada para um determinado resistor: escolhendo materiais de diferentes resistividades, variando a área da secção transversal e o comprimento do material escolhido.

Referência bibliográfica

Eletricidade básica / Milton Gussow ; tradução: Aracy Mendes da Costa ; revisão técnica: Anatólio Laschuk, Armando Gonçalves Ammirati.

Fundamentos de análise de circuitos elétricos / David E. Johnson, John L. Hilburn, Johnny R. Johnson ; tradução Onofre de Andrade Martins e Marco Antonio Moreira de Santis. -

Universidade Federal de Santa Maria http://coral.ufsm.br/desp/luizcarlos/aula4.pdf

http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrodinamica/resistores.php