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    Daniel Barbosa De Freitas Ribeiro, rio de janeiro

Resistor

O que é um Resistor?

Um resistor é um tipo de componente elétrico de dois terminais passivos que limita a corrente que flui em circuitos eletrônicos ou elétricos, sendo utilizado no desenvolvimento de eletrodomésticos, sistemas automotivos e...

O que é um Resistor?

Um resistor é um tipo de componente elétrico de dois terminais passivos que limita a corrente que flui em circuitos eletrônicos ou elétricos, sendo utilizado no desenvolvimento de eletrodomésticos, sistemas automotivos e tudo mais que você conhece que tenham placas eletrônicas.

Sua propriedade de resistir a quantidade de corrente é chamada de resistência, expressa em ohm (Ω), em homenagem ao físico alemão Georg Simon Ohm, estando distribuídos em tamanhos diferentes, proporcionais à sua classificação de potência.

A classificação de potência é a quantidade máxima de potência que um resistor pode dissipar sem ser danificado pelo aumento excessivo de calor, ou seja, quanto maior a área de superfície coberta por um resistor, mais energia ele pode dissipar.

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Quais são os Tipos de Resistores que existem? 

Na divisão principal existem dois tipos de resistores, existem os do tipo fixo e do tipo variável, que se diferenciam da seguinte forma:

Resistores fixos

Eles foram criados para definir certos parâmetros em um circuito. Os valores do resistor nunca devem ser alterados para ajustar o circuito, uma vez que foram determinados no momento em que foram projetados. Pode ter uma composição a partir de carbono ou do tipo enrolado com chip e fio. Também pode ser feito com uma mistura de carbono finamente moído ou ter um tamanho muito pequeno e uma classificação de potência alta.

Resistores Variáveis

Têm elementos de resistor fixos mais um tipo de ajuste deslizante. O controle deslizante se conecta ao elemento do resistor principal, portanto, haverá três conexões; dois estão conectados ao terceiro elemento e um ao controle deslizante. Exemplos disso são potenciômetros, reostatos, trimmers e etc.

Resistor Variável e Fixo

Resistor Variável e Fixo

Como funcionam os Resistores?

Os resistores funcionam a partir da conexão em um circuito que reduzirá a corrente em uma quantidade precisa. Se você olhar para os resistores de fora, provavelmente eles têm a mesma aparência.

No entanto, se você quebrá-lo, verá uma barra de cerâmica isolante passando pelo meio com um fio de cobre enrolado na parte externa. A resistência depende dessas voltas de cobre. Quanto mais fino o cobre, maior a resistência, pois é mais difícil para os elétrons passarem por ele. Como descobrimos, é mais fácil para os elétrons fluir em alguns materiais condutores do que em isoladores.



Resistor para Circuitos Elétricos e EletrônicosResistor para Circuitos Elétricos e Eletrônicos



George Ohm estudou a relação entre a resistência e o tamanho do material usado para fazer o resistor. Ele provou que a resistência (R) de um material aumenta à medida que seu comprimento aumenta. Isso significa que os fios mais longos e mais finos oferecem mais resistência. Por outro lado, a resistência diminui com o aumento da espessura dos fios. Dito isso, Georg Ohm criou uma equação que explica essa relação: onde ρ = resistividade (Ω-m).

Tabela de Cores Resistores

Para um resistor codificado por cores de quatro bandas, a 1ª e a 2ª bandas representam o 1 ° e o 2 ° dígitos significativos, enquanto a 3ª banda representa o multiplicador e a 4ª banda representa a tolerância.



Tabela de Cores ResistoresTabela de Cores Resistores



Resistor codificado por cores de 4 bandas

Para um resistor codificado por cores de cinco bandas (resistor de alta precisão), a 1ª, 2ª e 3ª bandas representam o 1 °, 2 ° e 3 ° dígitos significativos, enquanto a 4ª banda é o multiplicador e a 5ª banda é a tolerância.

Cálculo Resistor 4 Cores

Cálculo Resistor 4 Cores


Resistor codificado por cores de 5 bandas

Para alguns resistores codificados por cores de quatro bandas, outra banda extra (5ª banda) indica a confiabilidade em porcentagem de falhas por 1000 horas (1000h) de uso.

Cálculo Resistor 5 Cores

Cálculo Resistor 5 Cores

Classificação de Potência do Resistor

Sempre que uma corrente passa por um resistor devido à presença de uma voltagem, a energia elétrica é perdida na forma de calor. Quanto maior o fluxo de corrente, mais quente ficará o resistor. Um resistor pode funcionar em qualquer combinação de tensão e corrente, desde que não exceda a potência nominal que um resistor pode converter em calor ou absorver sem nenhum dano.
A classificação de potência do resistor é definida como a quantidade de calor que um resistor pode suportar sem sacrificar seu desempenho em um tempo definido. Na lei de Ohm, quando uma corrente flui através de uma resistência, uma tensão cai através dela, produzindo um produto relacionado à energia.

Em outras palavras, se a resistência está sujeita a uma tensão, ou se conduz uma corrente, ela sempre consumirá energia elétrica. Diante disso, podemos dizer que essas três grandezas - potência, tensão e corrente - estão em um triângulo de potência.

Triângulo de Potência do ResistorTriângulo de Potência do Resistor

Usar o Triângulo de potência do resistor é a melhor maneira de calcular a potência dissipada em um resistor se conhecermos os valores da tensão e da corrente através dele. Além disso, a lei de Ohms nos permite calcular a dissipação de potência dado o valor da resistência do resistor.

Podemos obter duas variações alternativas da expressão acima para a potência do resistor se conhecermos os valores de pelo menos dois entre os três - tensão, corrente e resistência.
Com base no triângulo de potência, a dissipação de energia elétrica de qualquer resistor em um circuito DC pode ser calculada usando uma das três fórmulas padrão a seguir:

Fórmulas Cálculo Potência Resistor

Fórmulas Cálculo Potência Resistor


*onde V é a tensão através do resistor em Volts, I é a corrente fluindo através do resistor em Amperes e R é a resistência do resistor em Ohms (Ω).

Principais Tipos de Composição do Resistor

Resistor de Carbono

Os resistores de carbono são os mais utilizados, pois é o material mais comum. Eles são resistores de uso geral baratos aplicados circuitos eletrônicos e elétrico. Seu elemento resistivo é fabricado a partir de uma mistura de pó de carbono finamente moído ou grafite (semelhante à grafite de lápis) e um pó de cerâmica não-condutor (argila) para unir todos.

A proporção de pó de carbono para cerâmica (condutor para isolante) determina o valor resistivo geral da mistura e quanto maior a proporção de carbono, menor a resistência geral. A mistura é moldada em uma forma cilíndrica com fios de metal ou condutores são fixados em cada extremidade para fornecer a conexão elétrica como mostrado, antes de ser revestida com um material isolante externo e marcações codificadas por cores para denotar seu valor resistivo.

Os resistores carbono são muito baratos para fabricar e, portanto, são comumente usados em circuitos e placas elétricas. No entanto, devido ao seu processo de fabricação, os resistores do tipo carbono têm tolerâncias muito grandes, portanto, para obter mais precisão e resistências de alto valor, resistores do tipo filme são usados.

Resistores de Filme

Os Resistor de Filme consistem em tipos de resistores fabricados com, Filme de Carbono, Filme de Óxido de Metal e Filme de Metal, que geralmente são feitos depositando metais puros, como níquel, ou um filme de óxido, como óxido de estanho, em uma haste de cerâmica isolante ou substrato.

O valor resistivo do resistor é controlado aumentando a espessura desejada do filme depositado, dando-lhes os nomes de “resistores de filme espesso” ou “resistores de filme fino”.

Uma vez depositado, um laser é usado para cortar um padrão tipo ranhura em espiral de alta precisão neste filme. O corte do filme tem o efeito de aumentar o caminho condutor ou resistivo, um pouco como pegar um longo pedaço de fio reto e transformá-lo em uma bobina.

Eles têm estabilidade de temperatura muito melhor do que seus equivalentes de carbono, menor ruído e geralmente são melhores para aplicações de alta frequência ou radiofrequência. Os resistores de óxido de metal têm melhor capacidade de alta corrente de surto com uma classificação de temperatura muito mais alta do que os resistores de filme de metal equivalentes.

Resistor Enrolado

Outro tipo de resistor, chamado de Resistor Enrolado, é feito enrolando um fio de liga de metal fino (Nicromo) ou fio semelhante em um formador de cerâmica isolante na forma de uma hélice espiral semelhante ao resistor de filme acima.
Esses tipos de resistor estão geralmente disponíveis apenas em valores ôhmicos de alta precisão muito baixos (de 0,01Ω a 100kΩ ) devido à bitola do fio e o número de voltas possíveis no primeiro, tornando-os ideais para uso em circuitos de medição e aplicações do tipo ponte de Wheatstone.

Eles também são capazes de lidar com correntes elétricas muito mais altas do que outros resistores do mesmo valor ôhmico com potências nominais acima de 300 Watts. Esses resistores de alta potência são moldados ou pressionados em um corpo de dissipador de calor de alumínio com aletas anexadas para aumentar sua área de superfície geral para promover a perda de calor e resfriamento.

Esses tipos especiais de resistores são chamados de “resistores montados no chassi” porque são projetados para serem fisicamente montados em dissipadores de calor ou placas de metal para dissipar ainda mais o calor gerado. A montagem do resistor em um dissipador de calor aumenta ainda mais a capacidade de transporte de corrente.

Como o fio dos resistores enrolados de fio padrão é enrolado em uma bobina dentro do corpo dos resistores, ele atua como um indutor, fazendo com que tenham indutância e também resistência. Isso afeta a maneira como o resistor se comporta em circuitos CA, produzindo uma mudança de fase em altas frequências, especialmente nos resistores de tamanho maior. O comprimento do caminho de resistência real no resistor e nos fios contribui com a indutância em série com a resistência DC “aparente”, resultando em um caminho de impedância geral de Z Ohms.

Outro tipo de resistor, chamado de Resistor Enrolado, é feito enrolando um fio de liga de metal fino (Nicromo) ou fio semelhante em um formador de cerâmica isolante na forma de uma hélice espiral semelhante ao resistor de filme acima.
Esses tipos de resistor estão geralmente disponíveis apenas em valores ôhmicos de alta precisão muito baixos (de 0,01Ω a 100kΩ ) devido à bitola do fio e o número de voltas possíveis no primeiro, tornando-os ideais para uso em circuitos de medição e aplicações do tipo ponte de Wheatstone.

Eles também são capazes de lidar com correntes elétricas muito mais altas do que outros resistores do mesmo valor ôhmico com potências nominais acima de 300 Watts. Esses resistores de alta potência são moldados ou pressionados em um corpo de dissipador de calor de alumínio com aletas anexadas para aumentar sua área de superfície geral para promover a perda de calor e resfriamento.

Esses tipos especiais de resistores são chamados de “resistores montados no chassi” porque são projetados para serem fisicamente montados em dissipadores de calor ou placas de metal para dissipar ainda mais o calor gerado. A montagem do resistor em um dissipador de calor aumenta ainda mais a capacidade de transporte de corrente.

Como o fio dos resistores enrolados de fio padrão é enrolado em uma bobina dentro do corpo dos resistores, ele atua como um indutor, fazendo com que tenham indutância e também resistência. Isso afeta a maneira como o resistor se comporta em circuitos CA, produzindo uma mudança de fase em altas frequências, especialmente nos resistores de tamanho maior. O comprimento do caminho de resistência real no resistor e nos fios contribui com a indutância em série com a resistência DC “aparente”, resultando em um caminho de impedância geral de Z Ohms.