Conhecendo o Resistor!

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.