O resistor é um
dispositivo bastante utilizado em equipamentos elétricos e circuitos
eletrônicos, cujas aplicações principais são: geração de calor, limitação da
corrente elétrica e produção de queda de tensão.
Seu funcionamento baseia-se
na resistência à passagem da corrente elétrica, a qual gera calor por efeito
Joule e uma queda de tensão em seus terminais.
A unidade de medida da
resistência elétrica é o Ohm (Ω), sendo muito empregados seus múltiplos: kΩ e
MΩ, que correspondem, respectivamente, a mil ohms e um milhão de ohms.
Os resistores podem ser
construídos utilizando-se carvão, silício ou ligas metálicas.
Resistores de carvão são
muito utilizados em eletrônica, enquanto que os de ligas metálicas são
utilizados em resistores de potência, reostatos e em aquecedores. Os resistores
de silício são construídos no interior de circuitos integrados.
Na imagem abaixo
encontram-se ilustrados três tipos de resistores mais utilizados em circuitos
eletrônicos:
Resistores de
Carvão: São os mais antigos e geralmente mais baratos. Neles, os grãos de
carvão são misturados com um material de preenchimento e inseridos em um
envoltório tubular. Nos primeiros resistores, o carvão era misturado com
borracha vulcanizada, contudo, hoje utiliza-se um preenchimento cerâmico. O
valor da resistência é determinado pela quantidade de carvão adicionada à
mistura. Possuem uma faixa de tolerância maior (10% a 20%), ou seja, seu valor
não pode ser determinado com muita precisão. São mais apropriados para aplicações
que envolvem grandes picos de tensão, em relação a outros tipos de resistores.
Resistores de Filme
Metálico: São feitos de pequenos bastões de cerâmica revestidos por uma
liga metálica ou de óxido metálico. O valor da resistência é controlado primeiramente
pela espessura do revestimento (quanto mais espesso menor a resistência). 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). Também existem os resistores de filme de
carvão, similares aos de filme metálico, porém, mais baratos e menos precisos
(5% de tolerância). Estes últimos são, sem dúvida, os mais utilizados em
circuitos eletrônicos.
Resistores de
Fio: Tais resistores variam bastante em construção e aparência física. Seu
elemento resistivo é geralmente feito de longos fios, principalmente de uma
liga metálica chamada Nicromo (niquel + cromo), os quais são enrolados ao longo
de um bastão cerâmico ou de fibra de vidro e revestidos por um cimento
resistente ao calor. São fabricados para potências mais elevadas e resistências
de menor valor.
Conforme pode ser
observado na figura anterior, os resistores de carvão e de filme possuem faixas
coloridas desenhadas paralelamente ao eixo do componente. Tais faixas são
conhecidas como código de cores e expressam o valor da resistência do
componente e a sua tolerância.
Resistores padrão,
encontrados em 99% dos circuitos eletrônicos, possuem 4 faixas de cor. As duas
faixas da esquerda correspondem aos dois algarismos do valor da resistência. A
terceira faixa exerce a função de um fator multiplicativo que é aplicado aos
dois algarismos anteriores. A quarta faixa expressa a tolerância do componente,
isto é, o quanto o valor real pode diferir do valor teórico expresso pelo
fabricante no código de cores.
No exemplo da figura, o
resistor possui a seguinte sequência de cores: verde, azul, amarelo e prateado.
As faixas verde e azul correspondem ao número 56; a faixa amarela corresponde
ao fator multiplicativo 10k (10000) e a quarta faixa à tolerância de 10%. O
valor do componente é calculado da seguinte forma: 56 x 10k = 560kΩ ± 10%.
No caso de resistores com
cinco faixas de cores, as três primeiras correspondem a três algarismos, a
quarta ao fator multiplicativo e a quinta à tolerância. No exemplo da figura
acima, temos a seguinte sequência de cores: vermelho, laranja, violeta, preto e
marrom. 237 x 10 = 270Ω ± 1%.
Um resistor com tolerância
de 10% significa que seu valor pode ser 10% abaixo ou acima do valor teórico
especificado para o componente. Por exemplo: um resistor de 1000Ω ± 10% pode
ter seu valor real entre 900Ω a 1100Ω. A maioria dos resistores comerciais de
hoje (resistores de filme) possuem tolerância de 5%.
Os resistores descritos
até agora possuem valores fixos de resistência. Entretanto, existem também os
resistores cuja resistência pode ser variada dentro de uma faixa determinada, os
quais são chamados de potenciômetros e reostatos.
Um potenciômetro é um
resistor ajustável para pequenas potências, enquanto que um reostato é
utilizado em aplicações de potência elevada.
A figura a seguir ilustra
um potenciômetro (a esquerda) e um reostato (a direita). Vale ressaltar que os
componentes não estão em escala, pois o reostato é bem maior do que o
potenciômetro.
Potenciômetros são
bastante empregados em eletrônica para efetuar regulagens e ajustes diversos:
volume, equalização, balanço, brilho, sintonia etc. Um potenciômetro geralmente
é utilizado em situações onde ajustes serão frequentes, como nos exemplos
citados. Em outros casos, onde o valor da resistência é alterado raramente,
utilizam-se os chamados trimpots, que são componentes mais simples, menores e
mais baratos. Alguns, contudo, são multi-voltas, apresentando maior
sensibilidade e precisão do que os potenciômetros, sendo empregados em
circuitos específicos.
A figura abaixo ilustra
alguns modelos de trimpots:
Os reostatos possuem uso
mais restrito, sendo empregados em circuitos de maior potência, geralmente de
corrente alternada. Como dissipam grande quantidade de energia na forma de
calor, gerando perdas muitas vezes consideráveis, estão sendo substituídos por
circuitos de chaveamento, onde uma ação controlada de "liga e
desliga" exerce a mesma função de limitação de corrente ou queda de tensão
com rendimento muito maior.
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