Resistenze: modelli disponibili e utilizzi

Uno dei componenti più utilizzati in elettronica è senza dubbio il resistore, chiamato anche “resistenza” per via della sua funzione primaria: garantire cioè una determinata resistenza elettrica, misurata in ohm, al passaggio della corrente.

Un resistore è quindi un componente passivo che ha la capacità di mantenere la costanza di una resistenza (nonché la sua indipendenza) dalla corrente che lo attraversa e dalla tensione che si trova sui suoi morsetti. I valori di un resistore vanno da frazioni di ohm (Ω) a diversi TeraOhm (TΩ), mentre la potenza può variare dalla frazione di Watt fino ai Megawatt. Ogni tipo di componente ha una potenza massima dissipabile che corrisponde a un preciso valore di temperatura dell’involucro: ne consegue che l’efficienza di una resistenza è legata all’ambiente in cui si trova a operare.

Ci sono, infatti, molti tipi di resistori, ognuno con il suo valore di resistenza, temperatura massima sopportabile, potenza massima dissipabile, tensione massima di esercizio, induttanza e capacità parassita; naturalmente è fondamentale considerare l’ambiente in cui si andrà ad operare e la frequenza di utilizzo.

Resistenze SMD: film sottile o spesso.

I resistori SMD (Surface mounting device) sono perfetti per il montaggio superficiale tramite macchine automatiche o sistemi robotizzati: ciò consente di risparmiare spazio e abbattere i costi rispetto all’impiego di tecnologia tradizionale THT, che invece richiedeva la foratura del circuito stampato.

Le resistenze SMD, infatti, vengono saldate sulle piazzole del PCB senza bisogno di fori, e la distanza tra i pin passa da 2.54mm a 1.27mm o meno. In genere somigliano a minuscole piastrine rettangolari, le cui dimensioni cambiano a seconda della potenza.
Queste componenti sono adatte al montaggio superficiale e nella maggior parte dei casi sono realizzate con la tecnica a film sottile o a film spesso. Le resistenze SMD a film sottile vengono impiegate quando è necessaria una maggiore precisione, unita a una buona stabilità e riduzione del rumore; quelle a film spesso, invece, sono meno costose e possono gestire potenze più elevate, benché abbiano la stessa dimensione di quelle sottili.

Resistenze a film o impasto di carbone

L’elemento resistivo di questi resistori è composto da polvere di carbone o grafite e resine sintetiche mischiate con materiali inerti (come talco o argilla); la proporzione tra carbone e materiali cambia in base al valore della resistenza da realizzare.
La caratteristica più apprezzata di questo tipo di resistori è sicuramente la capacità di gestire gli impulsi ad alta energia: l’intero corpo del componente conduce la corrente che passa al suo interno, diversamente dai resistori a filo, che invece hanno un volume del filo conduttore più basso, la gestione più performante dell’energia impulsiva è dovuta alla elevata massa termica del componente.
Le resistenze a impasto in carbonio, però, non costituiscono la scelta ideale se il progetto richiede alte performance per quanto riguarda coefficiente di temperatura, rumorosità e dipendenza della resistenza della tensione. Anche il livello di precisione è inferiore a quello di altre resistenze, soprattutto se vengono sottoposte a un uso intensivo.

I resistori a film in carbone sono anch’essi molto economici, motivo per cui vengono impiegati nei più svariati progetti: questi sono composti da un supporto ceramico avvolto in una sottile pellicola di carbonio puro, che funge da materiale resistivo.
Questi resistori sono più performanti rispetto a quelli a impasto di carbone, ma non reggono il confronto con quelli a film metallico o ad ossido di metallo, certamente più costosi ma di qualità superiore.

Resistenze a film metallico e all’ossido di metallo

Le resistenze a film metallico sono una variante di quelle a film sottile. Il film in metallo, applicato su un supporto cilindrico, viene ottenuto dall’evaporazione di una lega di nichel-cromo all’interno di un ambiente con vuoto spinto. Durante questo processo vengono tenuti sotto controllo temperatura, grado di vuoto, evaporazione e spessore del film.

Il film resistivo ha una composizione che varia a seconda del resistore: per modificare il valore del componente basta tagliarlo elicoidalmente lasciando scoperto il substrato. A seconda del modo in cui viene tagliato, infatti, cambia il valore. Per esempio, un’elica stretta e lunga avrà una resistenza più alta.

Un punto di riferimento online per la vendita di resistenze elettriche è senza dubbio il sito Conrad.it: all’interno dello shop è possibile trovare una moltitudine di tipi diversi di resistori, sia in confezioni sia in pezzi singoli o vari. I resistori a strato di metallo da soli sono oltre duemila, per cui, per facilitare gli utenti durante la ricerca del componente giusto, è stato predisposto un sistema di filtri per selezionare le varie resistenze sulla base di valori resistivi, potenza, tolleranza e geometria.