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Il resistore

Indice Argomento Corrente
1 - Premessa
2 - Resistenza o Resistore?
3 - Resistore : caratteristiche fisiche
4 - Resistori fissi: quadro riassuntivo
5 - Resistori ad impasto di carbone (carbonio)
6 - Resistori a film metallico
7 - Resistori a film in Carbone
8 - Resistori all’ossido di metallo
9 - Resistori a filo
10 - Resistori a film sottile
11 - Resistori a film spesso
12 - Resistori SMD (Surface Mounting Device) o SMT ( Surface Mount Techonology)
13 - Reti di resistori
14 - Resistori di potenza a film spesso in contenitore TO220 - TO247
15 - Temperature Dependent Resistor (TDR): Resistori variabili in funzione della temperatura
16 - Resistori VDR (Voltage Dependent Resistor) o Varistori
17 - FotoResistori (o fotoresistenze): resistori variabili in funzione della luce
18 - Resistori variabili
19 - Definizione dei valori caratteristici
20 - Influenza dell'umidità atmosferica o ambientale
21 - Combinazioni di resistori:
22 - Resistori reali
23 - Note sull'utilizzo dei resistori
Resistori montati su PCB Resistori montati su PCB Resistori SMD montati su PCB

Premessa

Resistore, simbolo circuitale

Il resistore (nell'immagine a sinistra il simbolo circuitale) è il componente più utilizzato in assoluto in elettronica.
Ne esistono per valori che vanno dalla frazione di ohm (Ω) a svariati TeraOhm (TΩ) e per potenze che vanno dalla frazione di Watt fino a Megawatt.
Ne esistono diverse tipologie, vanno scelte in base all'impiego in funzione della resistenza, della potenza massima dissipabile, della tensione massima di esercizio, della temperatura massima sopportabile, dell'induttaza e della capacità parassita, dell'ambiente operativo e della frequenza di impiego).

Resistenza o Resistore?

Il resistore, anche chiamato impropriamente resistenza per metonimia, è un tipo di componente elettrico destinato a fornire una specifica resistenza elettrica (che si misura in ohm simboleggiato da Ω) al passaggio della corrente elettrica.

Ricordiamo che la resistenza elettrica è una grandezza fisica scalare che misura la tendenza di un corpo ad opporsi al passaggio di una corrente elettrica, quando sottoposto ad una tensione elettrica.

Resistore : caratteristiche fisiche

I resistori sono dei componenti passivi che in un piccolo spazio realizzano resistenze di valore prefissato e costante ai loro terminali con una certa immunità nei confronti delle variazioni termiche che in ogni caso devono essere ridotte al minimo.
Hanno una potenza massima dissipabile che è riferita ad un ben determinato valore di temperatura dell'involucro.
Quindi è legata alla dissipazione e di conseguenza all'ambiente dove operano.
Vale sempre il principio fisico per il quale il calore si propaga per conduzione, convezione ed irraggiamento, quindi la temperatura dell'involucro del resistore dipende da questi tre parametri che determinano il passaggio di calore dal resistore all'ambiente esterno.

Formula Conduttanza

L'inverso della resistenza è la conduttanza che si misura in Siemens e si indica di solito con la lettera "G".
La conduttanza è il reciproco della resistenza ed è una grandezza che trova applicazione in fase di calcolo.
Molte volte, come nel caso di resistori in parallelo è molto più pratico eseguire il calcolo usando la conduttanza.

Resistori fissi: quadro riassuntivo

Resistori THT ( Throug Hole Technology)

Tipologia Caratteristiche Impiego Potenza Massima
Resistori ad impasto Bassa induttanza e capacità parassita. Bassa stabilità nel tempo e alto coefficiente di temperatura. Dovunque necessiti una grande tenuta a forti impulsi di corrente. Qualche watt
Resistori a film metallico Alta precisione. Strumenti di misura e da laboratorio. Qualche watt
Resistori a film di carbone Basso rumore, alta tensione e temperatura. Alimentatori ad alta tensione, radar, raggi X e laser.
Qualche watt
Resistori all’ossido di metallo Alta tensione e temperatura. Impiego generico dettato dal basso costo. Qualche watt
Resistori a filo Alta precisione, alta stabilità, buona capacità dissipativa. Alta induttanza parassita e se antiinduttivo alta capacità parassita. Dove sia richiesta una precisione o grande potenza. Fino a 1Kw

Resistori SMD (Surface Mounting Device) o SMT ( Surface Mount Techonology)

Tipologia Caratteristiche Impiego Potenza Massima
Resistori a film sottile Alta precisione, alta stabilità termica, basso rumore, bassa induttanza e capacità parassita. Apparecchiature mediche, di misura, professionali in genere. Fino ad 1W
Resistori a film spesso Basso prezzo, alta stabilità, buona tenuta in tensione, bassa induttanza e capacità parassita.. Elettronica consumer. Fino ad 1W

Resistori ad impasto di carbone (carbonio)

In questi resistori l’elemento resistivo è costituito da polvere di carbone o grafite e resine sintetiche mescolate con materiali inerti quali il talco o argilla, in proporzioni diverse a seconda del valore della resistenza che si vuole realizzare.
L’elemento resistivo è costituito da un corpo cilindrico a cui vengono applicati i terminali (reofori) e che viene ricoperto da una custodia isolante costituita, o da un tubetto di ceramica bloccato agli estremi con cemento anch’esso isolante, o da uno strato di bachelite stampata.
Nelle immagini sotto in marrone i resistori ad impasto di carbone.

Resistori ad impasto montati su PCB Resistori ad impasto montati su PCB

Il grande vantaggio di resistori ad impasto di carbone è la loro capacità di resistere agli impulsi ad alta energia.
Quando la corrente fluisce attraverso il resistore, l'intero corpo del resistore conduce l'energia a differenza, ad esempio, dei resistori a filo che hanno un volume del filo conduttore molto più piccolo in rapporto alla loro dimensione.
Quindi la massa termica del resistore ad impasto di carbone è molto più elevata, con conseguente possibilità di una gestione migliore dell'energia impulsiva.
Inoltre i resistori ad impasto di carbone possono essere realizzati con una resistenza maggiore dei resistori a filo, e sono notevolmente più economici.
Tuttavia, le proprietà sono peggiori in termini di coefficiente di temperatura, di rumore, e dipendenza della resistenza della tensione.

Cinquant'anni fa i resistori ad impasto di carbone sono stati ampiamente utilizzati per l'elettronica di consumo.
A causa della bassa stabilità del valore di resistenza, questo tipo di resistori non è adatto per applicazioni in cui è richiesta un'alta precisione.
Ad esempio, il valore di resistenza può variare fino a 5% nel periodo di un anno.
Con l'uso pesante il valore cambia ancora di più: fino al 15% per un test di 2000h con temperatura di 70°C.
La stesso calore in fase di saldatura può causare una variazione di 2%.
La ragione di questa instabilità è in relazione alla progettazione del resistore.
I resistori ad impasto di carbone contengono materiali con differenti proprietà di dilatazione termica.
Quando le particelle di carbonio che conducono e il legante non conduttivo si riscaldano o raffreddano, intervengono tensioni meccaniche nel corpo della resistenza.
Il contatto meccanico tra le particelle conduttrici cambia, e questo porta ad un cambiamento nel valore di resistenza.
Inoltre producono un forte rumore dovuto alla miscela di materiali diversi, quindi non sono adatti agli stadi di ingresso degli amplificatori.
Il livello di rumore aumenta con l'aumentare della corrente.
Tipicamente i resistori da 0.25W e 0.5W, hanno una tensione massima di rispettivamente 150V e 500V.
La resistenza di isolamento è scarsa, con circa il 109Ω (ordine di grandezza peggiore se riferito agli altri tipi).
Un altro motivo che ha decretato la riduzione dell'uso di questo tipo di resistori è il coefficiente di temperatura elevato, circa 1200 ppm/°C.
La temperatura operativa è compresa tra circa -40 e 150°C.
Tuttavia, la resistenza varia eccessivamente (per il coefficiente di temperatura elevato) per temperature superiori a 70°C.

Resistori a film metallico

Resistori a film metallico

Questo tipo di resistore è una variante dei resistori a film sottile in cui il film metallico è applicato su un supporto cilindrico.

Il materiale resistivo è un film sottile di metallo, ottenuto per evaporazione di una lega di nichel-cromo in un ambiente con vuoto spinto; il grado di vuoto, la temperatura, l’evaporazione e lo spessore del film sono accuratamente controllati.

Il film resistivo è depositato su un supporto (substrato) ceramico a forma di cilindro compatto.
Nel seguente diagramma si può vedere un substrato ceramico coperto con un film resistivo.
Il substrato è bloccato, su ciascun lato, da cappucci metallici.
I terminali o reofori (filo conduttore) sono saldati sopra i cappucci.
La composizione del film resistivo può variare da un tipo di resistore ad un altro ma la seguente descrizione copre la maggior parte dei resistori a film.
Per cambiare il valore del componente, il film resistivo viene tagliato elicoidalmente mettendo a nudo il substrato.
La resistenza può essere modificata variando il modo in cui l’elemento è tagliato.
In basso si può vedere che lasciando un elemento resistivo largo e relativamente corto si ha di conseguenza una resistenza molto bassa.
Un’elica più stretta e lunga ha come conseguenza una resistenza più alta.

Costruzione Resistori a film metallico

Esempio di resistore a film metallico.
Il metallo viene evaporato sottovuoto su un supporto di ceramica, poi vengono ricavati degli scavi elicoidali per aumentare la resistenza fino al valore prefissato.

Resistori a film in Carbone

I resistori a film in Carbone sono alcuni tra le meno costosi e perciò più comunemente usati.
Essi sono costruiti su un supporto ceramico con intorno una sottile pellicola di carbonio puro che funziona come materiale resistivo.
I resistori a film in carbone sono un miglioramento significativo rispetto a quelli ad impasto di carbone.
Tuttavia, in confronto a quelli a film metallico o ad ossido di metallo, la gamma disponibile commercialmente diminuisce costantemente.
I resistori a film metallico o ad ossido di metallo non sono più costosi da produrre, e hanno proprietà migliori.

I resistori a film in carbone possono essere costruiti in 2 modi:

  • 1) Il substrato viene esposto a gas di idrocarbone sotto vuoto (ad alte temperature), un film di carbone viene depositato sul substrato ceramico .
    Il film viene quindi tagliato per produrre il valore desiderato di resistenza.
  • 2) Sul substrato viene depositato un polimero di carbone.
    Il valore della resistenza è determinato dalla quantità di carbone nel polimero, dalla larghezza e dalla lunghezza dell’elemento resistivo.

I resistori a film di carbone hanno valori di tolleranza tipici del 2, 5, 10 e 20%.
Sono disponibili per valori compresi tra 1Ω - 10'000 MΩ.

Resistore a film di carbone

Tipici resistori a film di carbone.
Come si nota dalla banda oro la tolleranza è del 5%

Resistori all’ossido di metallo

Si producono in genere con due diverse tecniche:

Dopo che la pellicola è applicata al corpo della resistenza, il valore della resistenza finale si ottiene applicando un taglio elicoidale.
Questo è fatto solitamente con un taglio laser, mentre in passato era fatto mediante levigatura o sabbiatura.
Il taglio a spirale rende il percorso resistivo più lungo e di sezione più piccola, e può aumentare il valore di resistenza fino a mille volte rispetto a prima del taglio.
Il valore di resistenza può essere accuratamente controllato dal taglio.
Per ottenere una maggior precisione, durante il processo di taglio la resistenza può essere misurata per consentire piccole correzioni.

Applicazioni tipiche:

Questo tipo di resistore ha proprietà simili a quelli a strato metallico.
Sono le più comunemente utilizzate assieme a quelle a strato metallico.
Rispetto ai resistori a film di carbone per potenze inferiori ad 1W i prezzi sono altrettanto bassi.
I resistori all’ossido di metallo possono resistere alle alte temperature meglio dei resistori a film di metallo o dei resistori a film di carbone.

Resistori a filo

si tratta di un filo avvolto su un supporto, in genere ceramico costituito da uno dei seguenti materiali:
- Nichel-Rame (manganina e costantana) usate per resistori di grande precisione e stabilità.
- Nichel-Cromo, usate per realizzare resistori di rilevante potenza.
- Nichel-Cromo-Alluminio, usate per realizzare resistori con elevati valori di resistenza.
- Nichel-Cromo-Ferro, usate nei resistori più economici.
Dal punto di vista costruttivo i tipi più comuni hanno il case ceramico.
Generalmente, il tipo corazzato ha un piccolo elemento all’interno del case più grande.
Il case più grande è necessario per aiutare lo smaltimento di calore e prevenire eccessivi innalzamenti della temperatura (per evitare la rottura del resistore).
Un altro tipo di resistore a filo è realizzato avvolgendo il filo avvolto sul case ceramico.
In questo caso il filo è visibile come una cresta sotto il rivestimento isolante.
Nei resistori a filo, essendo normalmente di dimensioni rilevanti, il valore viene stampigliato sull’involucro, al posto della virgola viene messa la lettera “R” oppure "K" per separare le migliaia dalle unità.
Così 4R7 è un resistore da 4,7Ω , 4K7 è un resistore da 4700Ω mentre R22 è un resistore da 0,22Ω .

Resistori di potenza a filo corazzati Resistori di potenza a filo corazzati

Nell'immagine sopra, dei resistori a filo corazzati.
Si tratta di un filo avvolto su un supporto ceramico, introdotto in un involucro metallico e fissato all'interno mediante una resina termoconduttiva, per migliorare la dissipazione.
Il contenitore (color oro) viene fissato su una aletta di raffreddamento o su una massa metallica a cui trasmettere il calore da dissipare (trasmissione del calore per conduzione).

Disegno tecnico Resistori a filo

Disegno di un resistore a filo, sopra normale, sotto corazzato.

Resistore a filo avvolto su ceramica

Resistore a filo di piccola potenza (5Watt) avvolta su un supporto in ceramica inglobato con della resina all'interno di un contenitore di ceramica.

Resistore a filo avvolto su ceramica

Resistore a filo di media potenza (15Watt) avvolta su un supporto in ceramica cavo (tubetto di ceramica) con alle estremità, terminali a fascetta bloccati con un rivetto.

Nell'immagine sopra il tutto è verniciato di verde con della vernice a prova di calore.
Questo tipo di resistore non avendo una superficie di contatto atta a trasferire il calore per conduzione, dissipa il calore per convezione (il calore passa all'aria che innesca dei moti convettivi) ed irraggiamento (il calore viene irradiato sottoforma di raggi infrarossi) e per migliorare l'irraggiamento il resistore viene in genere verniciato con colore scuro.

Disegno tecnico Resistore antinduttivo a filo

Esistono inoltre resistori a filo antiinduttivi, avvolti in modo tale da evitare che il filo metallico avvolto sul supporto di ceramica si comporti come una induttanza.

Questo si ottiene avvolgendo due fili affiancati e poi ad una estremità collegati in serie in modo che il campo magnetico prodotto dai due dia una somma algebrica uguale a zero.
Tuttavia con questa tecnica diminuisce la massima tensione applicabile e aumenta la capacità parassita dovuta alla maggior differenza di potenziale media fra i fili che compongono l'elemento resistivo.
I resistori a filo antiinduttivi si usano sopratutto in alta frequenza, dove una bassa induttanza parassita è indispensabile, dove comunque sono preferiti i resistori a film spesso di potenza.

Resistori a film sottile

Lo strato resistivo viene atomizzato (deposizione sottovuoto) su una base di ceramica, silicio o vetro.
Questo crea una pellicola metallica uniforme con uno spessore dell'ordine di grandezza di 0,1 micrometri sul substrato ceramico.
Spesso viene utilizzata una lega di nichel e cromo.
Variando lo spessore del film resistivo si predispone il resistore per assumere un valore ohmnico finale ben preciso.
Con questo metodo lo strato del film resistivo è compatto ed uniforme, il che rende facile modificare il valore di resistenza mediante un processo sottrattivo.
Questo si realizza con tecniche di fotoincisione o con taglio laser e nello specifico sono create delle incisioni sul film resistivo allo scopo di aumentarne il percorso resistivo e tarare il valore di resistenza.
Solitamente i resistori SMD a film sottile oltre alla forma classica di parallelepipedo possono essere prodotti con forma simile ad un chip single in line o dual in line, ma il film può anche essere applicato su una base cilindrica con terminali assiali.
In questo caso il prodotto finale viene chiamato resistore a film metallico.
In genere i resistori a film sottile sono utilizzati per applicazioni di precisione.
Presentano bassa tolleranza, basso coefficiente di temperatura e bassa rumorosità .
Anche nelle applicazioni in alta frequenza i resistori a film sottile si comportano meglio di quelli a film spesso.
L'Induttanza e la capacità parassita sono generalmente più bassi.
L'induttanza parassita del resistore a film sottile può essere maggiore se viene eseguito il trimming ad elica cilindrica (resistore a strato metallico su supporto cilindrico).
Tipici esempi dell'utilizzo dei resistori a film sottile sono attrezzature mediche, apparecchiature audio professionali, controlli di precisione e dispositivi di misurazione.

Resistori a film spesso

Nel 1970 i resistori a film spesso hanno iniziato a guadagnare popolarità.
Oggi sono di gran lunga i resistori più utilizzati in dispositivi elettronici consumer.
Vengono solitamente costruiti come componenti SMD (ma non solo, sopratutto per le applicazioni di potenza) e hanno il costo più basso rispetto a qualsiasi altra tecnologia.
Il materiale resistivo è una pasta costituita da una miscela di un legante, un vettore, e gli ossidi metallici da depositare.
Il legante è a base vetrosa, il vettore è composto da solventi organici e plastificanti.
Le paste resistive moderne sono basate su ossidi di rutenio, iridio e renio.
Questo impasto viene chiamato anche CERMET (ceramica - Metallo).
Lo strato resistivo è stampato su un substrato a 850 ° C.
Il substrato è costituito di allumina ceramica.
Dopo la cottura della pasta sul supporto, il film diventa vitreo, il che lo rende ben protetto dall'umidità (materiale a bassa igroscopicità).
Lo spessore è dell'ordine di 100 micrometri.
A differenza della film sottile, questo processo è additivo.
Ciò significa che gli strati resistivi vengono aggiunti sequenzialmente al substrato per creare differenti valori di resistenza.
Il coefficiente di temperatura varia tipicamente da 50 ppm a 200 ppm / K.
Le tolleranze sono tra 1% e il 5%.
Poiché i costi sono bassi, i resistori a film spesso sono generalmente preferiti nel caso in cui non ci serva precisione elevata e alta stabilità.
Pertanto, queste resistenze possono essere trovate in quasi tutti i dispositivi commerciali.
I vantaggi rispetto alla tecnologia a film sottile non si limita al costo inferiore, ma anche alla possibilità di gestire più potenza a parità di dimensioni, di fornire una gamma più ampia di valori di resistenza e di sopportare elevate sovratensioni.

Resistori SMD (Surface Mounting Device) o SMT ( Surface Mount Techonology)

La tecnologia SMT consiste nel saldare il componente direttamente sulle piazzole del PCB invece di inserirlo in appositi fori di passaggio (THT – Throug Hole Technology), con un notevole risparmio di spazio e costi rispetto alla tecnologia THT, la distanza tra i pin passa da 2.54mm a 1.27mm e anche meno.
Inoltre è una tecnologia pensata per l'assemblaggio completamente automatizzato dei circuiti realizzato con appositi sistemi robotizzati.

Si tratta di resistori adatti al montaggio superficiale in genere realizzati con la tecnica a film sottile (thin film) o a film spesso (thick film).
I resistori SMD più utilizzati attualmente sono quelli a film spesso, meno costosi e con la possibilità a parità di dimensione di gestire potenze più alte.
Quelli a film sottile sono utilizzati qualora occorra una precisione più alta, una buona stabilità e un basso rumore.

Sotto una immagine (macro) di due resistori SMD tipo 0805 (2,0mm X 1,25mm) da 4700Ω e la tabella delle dimensioni dei vari tipi di resistore SMD.

Tipologia

dimensione in millimetri

01005

0,4mm X 0,2mm

0201

0,6mm X 0,3mm

0402

1,0mm X 0,5mm

0603

1,6mm X 0,8mm

0805

2,0mm X 1,25mm

1206

3,2mm X 1,6mm

1210

3,2mm X 2,5mm

1812

4,6mm X 3,0mm

2010

5,0mm X 2,5mm

2512

6,3mm X 3,0mm

Resistori smd a film spesso

Reti di resistori

Si tratta di gruppi di resistori inclusi in un unico involucro per ragioni di praticità.
Sono realizzati in genere con la tecnologia a film spesso.
In genere hanno la forma di un chip single in line (SIL) o dual in line (DIL) anche smd simile esteticamente ad un circuito integrato.
Questi componenti vengono in genere utilizzati nei circuiti logici come resistori di pull-up per i bus dei microcontrollori oppure come terminatori di linea.

Rete di resistori

Nell'immagine a sinistra in rosso una rete di resistori montata su un PCB.
Nell'immagine sotto lo schema di una rete resistiva.

Schema Rete Resistori

Resistori di potenza a film spesso in contenitore TO220 - TO247

Resistore di potenza a film spesso

Si tratta di resistori con un contenitore abbastanza insolito.
Sono realizzati in genere con una tecnologia atta a ridurre l'induttanza parassita (film spesso) quindi ideali per applicazioni in alta frequenza.
Se collegati ad un opportuno sistema di smaltimento del calore sopportano potenze che possono arrivare a 200W.

Temperature Dependent Resistor (TDR): Resistori variabili in funzione della temperatura

Termistore simbolo elettrico

Ce ne sono di due tipologie: PTC ed NTC.
NTC è l'acronimo di Negative Temperature Coefficiente resistors, PTC Positive Temperature Coefficient resistors sono resistori che variano il loro valore di resistenza al variare della loro temperatura.
Nella fattispecie i PTC aumentano il loro valore ad un aumento della temperatura e gli NTC lo diminuiscono.

Utilizzi:

Termistore NTC in circuito di alimentatore

Resistori VDR (Voltage Dependent Resistor) o Varistori

Voltage Dependent Resistor Simbolo circuitale

Nell'immagine a sinistra il simbolo circuitale classico di un VDR. Si tratta di resistori non lineari impiegati in genere per proteggere un dispositivo elettronico da sovratensioni transitorie.

Presentano una grande resistenza a tensioni basse e una bassa resistenza superata una tensione di soglia preimpostata di fabbrica. Ha quindi un funzionamento molto simile a due diodi zener collegati in antiserie, ma la capacità di gestire alte correnti per brevi istanti. Questi dispositivi non hanno una polarità quindi possono essere montati senza tenere conto del verso. Nei circuiti elettronici è collegato sempre in parallelo alla tensione di rete e si trova sempre all'inizio del circuito, subito dopo il fusibile o altri elementi di filtraggio della tensione di rete. In genere la miglior protezione per un circuito alimentato alla tensione di rete si ha utilizzando 3 VDR, il primo fra fase e neutro, il secondo fra neutro e terra e il terzo fra fase e terra. Nelle immagini sotto alcuni VDR (al centro e a destra il componente in rosso) montati su un circuito di un alimentatore.

Voltage Dependent Resistor (VDR) Voltage Dependent Resistor (VDR) Voltage Dependent Resistor (VDR)

FotoResistori (o fotoresistenze): resistori variabili in funzione della luce

Fotoresistore simbolo circuitale

Sono resistori che abbassano il loro valore di resistenza all'aumentare della luce che li investe (nell'immagine a sinistra il simbolo circuitale di un fotoresistore).
Vengono impiegati come sensori in sistemi automatici di accensione delle luci (interruttori crepuscolari) ed altro.
I possibili impieghi sono molteplici è un componente molto versatile, viene utilizzato anche in alcuni tipi di fotoaccoppiatori analogici.

Fotoresistori

Nell'immagine a sinistra dei fotoresistori di basso costo. L'elemento fotosensibile presente fra i due contatti collegati ai reofori (la parte arancione al centro del pettine collegato ai contatti) è ricoperto di resina epossidica per preservarlo dagli agenti atmosferici. Nei modelli più costosi l'elemento fotosensibile è inglocato in un piccolo cilindro plastico.

Resistori variabili

In genere i resistori di più ampio utilizzo sono quelli fissi, quelli caratterizzati da un ben preciso valore di resistenza.
Esistono tuttavia anche resistori variabili.
In genere la variazione di resistenza viene attuata tramite un comando meccanico che permette di far spostare un contatto strisciante sul resistore vero e proprio parzializzandolo.
Questi resistori assumono il nome specifico di trimmer quando vengono utilizzati nelle tarature e il comando meccanico viene utilizzato di rado, potenziometri quando vengono utilizzati per regolare il volume in apparati amplificatori, in questo caso il comando meccanico è accessibile dall'esterno del mobile.
Questi componenti verranno trattati nell'apposita sezione a loro dedicata.

Definizione dei valori caratteristici

Influenza dell'umidità atmosferica o ambientale

Per evitare fenomeni di igroscopicità (assorbimento dell'umidità atmosferica) i resistori vengono sempre rivestiti da vernice a bassa igroscopicità o da resine epossidiche allo stesso scopo.
L'assorbimento di umidità da parte dei resistori oltre ad alterare il valore di resistenza diminuisce la massima tensione applicabile.

Combinazioni di resistori:

Resistori in parallelo: Formule

Si usa mettere resistori in parallelo per i seguenti motivi:
a) per ottenere un valore specifico per combinazione per mancanza del componente (non viene prodotto).
b) per ottenere una più alta potenza dissipata.
La potenza totale, se i resistori sono uguali, è la sommatoria delle potenze dissipabili dai singoli resistori.

Nella figura a lato un esempio di parallelo di resistori con relativa formula di calcolo.
Da notare che ovviamente il valore del parallelo è più basso del più basso resistore che lo compone.

Resistori in serie: formule

Si usa mettere resistori in serie per i seguenti motivi:
a) per ottenere come somma un valore specifico per mancanza del componente (non viene prodotto).
b) per ottenere una più alta potenza dissipata.
La potenza totale, se i resistori sono uguali, è la sommatoria delle potenze dissipabili dai singoli resistori.

Si utilizza anche per aumentare la tensione massima applicabile alla Req qualora questa ecceda quella applicabile ad un singolo resistore.

Partitore resistivo: calcolo

Partitore resistivo: viene usato quando si vuole parzializzare una tensione ottenendo all'uscita una tensione più bassa.
A sinistra lo schema e l'esempio di calcolo.

Partitore resistivo complesso: calcolo

Esempio di partitore resistivo un po' più complesso con relativi calcoli per ottenere la tensione in uscita.

Resistori reali

Circuito equivalente ad un resistore reale

Componente reale: nell’immagine a lato è rappresentata un resistore come componente reale, Cp schematizza la capacità che vi è fra una spira e l’altra di un resistore a filo o a strato metallico, mentre Ls rappresenta l’induttanza di tali spire.
Questi componenti fittizi ed indesiderati devono avere il più basso valore possibile e manifestano la loro influenza sopratutto alle alte frequenze.
Poi qualora sia influente, in un utilizzo reale occorre tenere in considerazione le influenze reciproche fra il resistore e l'ambiente che lo circonda, con eventuali capacità parassite e accoppiamenti induttivi fra componenti vicini fra loro.

Note sull'utilizzo dei resistori

In un circuito reale a parità di resistenza sono significativi i parametri parassiti del resistore, sopratutto l'induttanza parassita.
Ma anche la dimensione, sopratutto per quello che riguarda la captazione di disturbi sia di natura elettrostatica che magnetica, dovuti ai circuiti nelle immediate vicinanze.
Allo scopo di limitare i disturbi captati dai campi elettrici possiamo agire sulla dimensione, la collocazione del resistore e l'eventuale schermatura dello stesso, mentre per quello che riguarda la captazione dei campi magnetici dobbiamo scegliere un resistore con una bassa induttanza parassita (ad esempio quelli ad impasto) e posizionarlo lontano da fonti di disturbo.

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