Resistores

Em equipamentos eletrônicos de uso doméstico, industrial, automotivo e outros são encontrados diversos tipos de componentes eletrônicos. Dentre esses componentes, o resistor é um dos que aparece com mais frequência na maioria dos equipamentos.

Aqui vamos justamente tratar desse componente. Além de vermos como o resistor funciona, veremos também como podemos usá-los.

Os resistores podem ser encontrados numa infinidade de formatos e tamanhos, e possuem diversas funções nos circuito em que estão inseridos. Por serem assim, tão versáteis e tão presentes, é necessário que saibamos o máximo possível sobre eles.

Em resumo veremos neste artigo:

• Resistência elétrica.
• Funcionamento do resistor.
• Tipos de resistores.
• Como ler os valores dos resistores.
• Valores usados nos equipamentos comuns.
• A precisão dos resistores.

Resistência Elétrica

Quando uma corrente atravessa um fio metálico, temos a produção de calor, que resulta da conversão de energia gasta pelas cargas para vencer a oposição do condutor metálico. Isso ocorre porque, da mesma forma que não existe um isolante perfeito, também não existe um condutor perfeito. Mesmo o melhor metal, ou qualquer outro meio sólido, líquido ou gasoso, não permite que as cargas o atravessem sem lhes apresentar uma certa oposição, denominada resistência elétrica.

Essa característica dos materiais pode ter muitas aplicações práticas. Podemos, por exemplo, usar um dispositivo que tenha uma certa resistência elétrica para reduzir propositalmente a intensidade da corrente num circuito, até que ela atinja um valor desejado. Essa é uma das funções dos resistores.

Resistores

Os resistores podem ser definidos como componentes cuja finalidade é apresentar uma certa resistência elétrica. Veja na imagem abaixo os símbolos adotados para representá-los:

Símbolo resistor

Em R1 temos o símbolo encontrado em diagramas de origem européia e em R2 o símbolo adotado nos diagramas de origem americana.

Na prática, precisamos de componentes que apresentem uma certa resistência para executar diversas funções nos circuitos, tais como reduzir a intensidade de uma corrente a um valor desejado, ou reduzir uma tensão a um determinado valor.

Dependendo do tipo de aplicação, da intensidade da corrente com que devem trabalhar, além de outros fatores, os resistores podem ser fabricados com diversos materiais e em diversos tamanhos. A seguir iremos ver os tipos mais comuns.

Tipos de Resistores

As dimensões e os materiais usados na fabricação dos resistores influem no seu desempenho, assim como na quantidade de calor que eles transferem para o ambiente. Um resistor que não transfere o calor gerado para o ambiente acaba se aquecendo demais e queimando. Por isso a fabricação desses componentes deve levar em conta não śo o material de que são feitos, mas também as sua dimensões, a fim de controlar as características de cada resistor.

Os resistores fabricados com um valor de resistência determinado são também conhecidos como resistores fixos. Os principais tipos de resistores fixos são os de: carvão / carbono, película metálica, fio / potência.

Carvão ou carbono

Os resistores de carbono são os mais comuns de todos. São fabricados depositando-se uma película de carbono num pequeno tubo de porcelana. A espessura e as raias dessa película determinam a resistência que o componente vai apresentar.

O tamanho desses resistores depende da quantidade de calor que eles podem dissipar, mas em geral são resistores de pequena ou baixa potência, podendo ser encontrados com dissipações de 1/8 W (0,125) a 2 W.

Um aspecto negativo dos resistores de carbono está no fato de serem ruidosos: quando a corrente passa através de um deles, a agitação térmica do material acaba gerando ruídos no circuito. Isso impede, por exemplo, a utilização desse tipo de componente em circuitos de som mais sensíveis.

Película metálica

Os resistores de película metálica são menos ruidosos que os de carbono. São fabricados depositando-se uma fina película de metal num tubo de porcelana, exatamente como no caso dos resistores de carbono. Podem ser encontrados na mesma faixa de dissipação dos resistores de carbono.

Fio ou potência

Um importante tipo de resistor é o que se destina a trabalhar com correntes intensas, devendo, para isso, dissipar uma grande quantidade de calor. Esses resistores, além de serem maiores, precisam ser feitos de materiais que suportem temperaturas mais elevadas.

O tipo mais comum é fabricado enrolando-se fio metálico (normalmente níquel-cromo, ou nicromo) numa base se porcelana. O resistor de fio pode ser encontrado em dissipações que vão de 1 ou 2 W até mais de 100 W.

Valores e Tolerância

A resistência elétrica é medida em ohms (Ω), e quando se refere a um resistor é também chamada de valor. Nas aplicações eletrônicas, podemos encontrar resistores de uma grande variedade de valores. Os menores chegam a ser de 0,1 ohm e os maiores podem chegar a 22.000.000 ohms (22 M).

Evidentemente, fabricar todos os valores entre esses dois extremos seria impossível. Se fôssemos fabricar resistores com todos os valores até 22.000.000 ohms (22 MΩ), precisaríamos ter 22 milhões de “formas” diferentes e, para ter um estoque de trabalho, precisaríamos de um gaveteiro com igual número de gavetas. Como fazer então?

Ocorre que na prática não precisamos ter valores precisos de resistores para a maioria das aplicações. Assim, quando se projeta um equipamento eletrônico, leva-se em conta uma certa tolerância de valores para os componentes usados.

Uma faixa comum de tolerância de 10%. Isso significa que, se calcularmos um valor de 100 ohms para uma aplicação, o aparelho vai funcionar normalmente se usarmos qualquer valor de resistência entre 90 e 110 ohms (10% para mais ou para menos). Como consequência, em vez de ser preciso a fabricação de todos os valores de resistores entre 90 e 110 ohms, é suficiente que se tenha o valor de 100 ohms, que vai cobrir esta faixa; em seguida existe o de 120 ohms, que vair cobrir a faixa logo acima, e assim por diante.

Em aplicações mais críticas, pode-se adotar uma tolerância de 5% e, em outros casos, de até 20%. Isso nos possibilita trabalhar com poucos valores padronizados e cobrir todos os valores usados nos circuitos, empregando sempre o mais próximo do desejado.

Para cada faixa de tolerância, existe uma série de valores. Tais séries são adotadas universalmente e correspondem aos códigos E6, E12 e E24.

Para a série E12, por exemplo, os valores são:

10   12   15   18   22   27   33   39   47   56   68   82

Observe que a série é chamada E12 pois usa 12 valores básicos. Multiplicando-os ou dividindo-os por 10, 100 1000, etc., obtemos os outros valores possíveis. Nesta série, com 10% de tolerância, temos portanto valores como 470 ohms, 2200 ohms, 56000 ohms, 1,2 ohm, 330000 ohms, etc. Evidentemente não teremos valores como 38 ohms, 245 ohms, 24000 ohms, pois não fazem parte da série.

Para a série E6 (20% de tolerância) temos os valores básicos:

10   15   22   33   47   68

Para a série E24 (5% de tolerância) os valores são:

10   11   12   13   15   16   18   20   22   24   27   30   33   36   39   43   47   51   56   62   68   75   82   91   0

Obs.: para as séries E6 e E24, é válido o mesmo processo de multiplicação e divisão por 10, 100 e 1000.

Código de Cores

Nos resistores de grandes dimensões, como os resistores de fio, exsiste bastante espaço para especificar o valor, dissipação e demais informações que sejam importantes para o usuário. No entanto, nos resistores pequenos esse espaço não existe, o que acarreta dificuldades para fabricantes e usuários.

Uma forma de se especificar os valores dos resistores (e de outros componentes pequenos) é por meio de pintas, anéis ou faixas coloridas. Essas faixas podem ser pintadas automaticamente durante a fabricação, num processo muito mais simples que o da escrita de cada detalhe do componente. Adota-se então uma codificação universal.

O código para os resistores consiste numa sequência de faixas coloridas que são pintadas no corpo do componente, cada faixa tendo um significado associado à posição que ocupa na sequência, conforme é mostrado na imagem a seguir. Os resistores podem ter três, quatro ou cinco faixas pintadas.

Na tabela abaixo temos o código dos resistores.

Tabela de Resistores

CÓDIGO DE CORES
Cor	Valor	Multiplicador	Tolerância
Preto	0	x 1	-
Marrom	1	x 10	+ ou - 1%
Vermelho	2	x 100	+ ou - 2%
Laranja	3	x 1.000	-
Amarelo	4	x 10.000	-
Verde	5	x 100.000	0,50%
Azul	6	x 1.000.000	+ ou - 0,25%
Violeta	7	-	+ ou - 0,1%
Cinza	8	-	-
Branco	9	-	-
Ouro	-	x 0,1%	+ ou - 5%
Prata	-	x 0,01%	+ ou - 10%
Incolor	-	-	+ ou - 20%

Usando o Código de Resistores

a) Três e quatro faixas: contando a partir da esquerda, as duas primeiras faixas ou dois primeiros anéis determinam os dois primeiros dígitos do valor da resistência. Ex.: Vermelho, Violeta = 27

A terceira faixa determina qual será o multiplicador das primeiras faixas. Ex.: Laranja (x 1.000).

27 x 1.000 = 27.000

O valor será de 27.000 ohms ou 27 k.

Se tivermos três faixas, a tolerância será 20%; se tivermos quatro faixas, a quarta determina a tolerância conforme a tabela.

b) Cinco faixas: as três primeiras determinam os três dígitos do valor. Ex.: marrom, verde, violeta = 157.

A quarta faixa é o multiplicador. Ex.: vermelho (x 100)

157 x 100 = 15.700

O resistor será de 15.700 ohms, ou 15,7 k.

A quinta faixa determina a tolerância, conforme a tabela.

Relembrando o que foi abordado neste artigo.

• Resistores são componentes cuja finalidade é apresentar uma resistência elétrica.
• Os resistores podem ser encontrados em diversos tipos e valores.
• Os tamanhos dos resistores dependem de quanto calor devem dissipar quando em funcionamento.
• Podemos encontrar resistores numa faixa muita grande de valores, no entanto, eles não são fabricados em todos os valores possíveis.
• A adoção de faixas de tolerância permite que seja fabricado resistores com apenas determinados valores de resistências.
• As faixas de tolerância correspondem a séries comerciais que especificam os valores dos resistores.
• Os valores dos resistores são dados por um código de cores.
• Os resistores podem ter 3 a 5 anéis coloridos indicando as cores.
• No resistor de 3 ou 4 faixas, os dois primeiros anéis indicam os dois primeiros dígitos da resistência. O terceiro anel indica o fator de multiplicação. O quarto, quando existe, indica a tolerância.
• No de 5 anéis, os três primeiros indicam os três primeiros dígitos. O quarto, o fator de multiplicação e o quinto, a tolerância.

Algumas perguntas e respostas com temas ligados a este artigo.

O que acontece quando um resistor queima?
Os resistores normalmente abrem quando queimam, ou seja, sua resistência se altera para um valor maior ou mesmo para o infinito. Esta alteração é verificada através de instrumentos.

Os resistores custa caro?
Os resistores de carbono são muito baratos, chegando a custar poucos centavos, dependendo do valor e tolerância. Os outros tipos, dependendo do tamanho, podem custar caro.

Como podemos testar um resistor?
Os resistores são testados medindo-se sua resistência. Para esta finalidade é usado um instrumento chamado multímetro, que entre outras funções, mede resistências.

O que são resistores SMD?
SMD significa Surface Mounting Devices ou Componentes para Montagem em Superfície. Os resistores fabricados por meio dessa tecnologia são extremamente pequenos e usados em montagens de equipamentos miniaturizados. São encontrados nos mesmos tipos e valores que os resistores comuns.

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Referências: Tecset Eletrônica
Imagens: Tecset Eletrônica