LE RESISTENZE

 

Le resistenze sono componenti   indispensabili per la costruzione di qualsiasi apparecchio elettronico, in quanto consentono di distribuire in modo controllato la corrente e la tensione nei punti desiderati del circuito,

II loro funzionamento si basa sul fatto che in natura non esiste il conduttore perfetto; vale a dire che tutti i corpi che sono conduttori oppongono comunque delle difficoltà al passaggio della corrente;

questo fenomeno è sintetizzato nel­la legge di Ohm, una delle leggi fondamentali  dell'elettricità,  la quale lega, per mezzo di una chiara relazione, i valori di resistenza, tensione e corrente, Tale legge (V = R x I) ci permette inoltre di ricavare che in ogni conduttore attraversato da una corrente elettrica si produce una differenza, o caduta di tensione, tra le sue estremità, dipendente dalla resistenza pro­pria del conduttore, A elevate resistenze corrispondono cadute di tensione parimenti elevate, mentre a basse resistenze corrispondono piccole cadute di tensione, a parità di corrente circolante, Nella costruzione delle resistenze si impiegano materiali di alta resistività, in modo da poter ottenere i va­lori di resistenza desiderati.

L'unità di misura della resistenza, cioè della difficoltà opposta da un corpo al passaggio della corrente, è denominata ohm e il suo simbolo è la lettera greca W  (omega),

Un'altra caratteristica importante delle resistenze è la tolleranza, di­retta conseguenza dell'impossibilità di ottenere, m sede di fabbricazione, esattamente il valore ohmico prestabilito. È necessario, pertanto, stabilire i valori minimo e massimo entro cui può oscillare il valore della resistenza; questi valori vengono   solitamente   espressi come percentuali del valore teorico espresso in ohm. Non basta, quindi, dire che una determinata

                                              

 

resistenza ha un valore di 100 W, ma bisogna specificarne anche la tolleranza, aggiungendola al valore; in questo caso una tolleranza del 10% indica che il valore della resistenza è compreso tra 90 e 110 W. Esistono, logicamente, resistenze di alta precisione, cioè caratterizzate da bassissime tolleranze, ma bisogna tener presente che il loro prezzo è molto elevato e quindi il loro impiego resta limitato ad applicazioni speciali; in linea di massima nelle applicazioni normali si impiegano componenti con tolleranze standardizzate di ±5%, ±10% e ±20%, benché quest'ulti­mo tipo stia scomparendo a causa della scarsa affidabilità e del miglioramento dei processi di fabbricazione, che ha consentito di ottenere senza difficoltà componenti con più basse tolleranze e a un costo identico.

Le resistenze, a seconda della tolleranza, sono state divise in quattro categorie: E 12 (tolleranza 5% e 10%), E 24 (tolleranza 5% e 10%), E 48 ed E 96 (tolleranza 2%, 1% e 0,1%). Sono stati stabiliti, in base al valore ohmico e alla tolleranza, una serie di valori standard che comprendono tutta la gamma di resistenze da 1 W ì in su; questi va­lori sono riportati nella tabella in alto.

La serie totale dei valori di tutta la gamma si ottiene moltiplicando per 10, 100, 1.000, 10.000, 100,000, 1.000.000, le cifre della tavola schematica precedente,

Per evitare l'impiego di cifre con molti zeri nella designazione del valore delle resistenze, si usano due lettere, K e M, rispettivamente abbreviazioni di kilo- e mega-, che fungono da moltiplicatori rispetti­

vamente per 1,000 e per 1.000.000. Per fare un esempio, si prenda un valore qualsiasi della tavola prece­dente: 2,7 W; se a questo si aggiunge la K si ottiene 2,7 KW, cioè 2.700 W, e se si aggiunge una M si hanno 2,7 MW, cioè 2.700.000 W, Per esprimere il valore di una resistenza, si usa anche un sistema di segni colorati che traduce tutti i valori della tavola, Questo sistema, denominato codice colori, consiste nel dipingere sul corpo della resistenza quattro anelli di determinati colori; i primi due corrispondono ai due numeri che indicano il valore tratto dalla tavola dei valori, il terzo al numero di zeri da aggiungere e il quarto alla tolleranza. Nella scelta di una resistenza bisogna tener conto di un altro importante fattore: la capacità di dissipa­re energia sotto forma di calore. Il fenomeno di produzione di calore è dovuto al fatto che, attraversando il componente, la corrente per­de una certa quantità dell'energia impiegata per vincere la resistenza del componente stesso. Questa energia si trasforma in calore e di­pende, in modo esponenziale dal­l'intensità della corrente circolante; di conseguenza, per un valore fisso della resistenza, per esempio 100 W, la quantità di calore dispersa nell'ambiente quando circola

una corrente di due ampère è quattro volte superiore a quella di­spersa nel caso di una corrente di un ampère,

La dissipazione di calore è un fattore che influisce sulle dimensioni fìsiche della resistenza e costringe, in alcuni casi, a impiegare modelli speciali che vengono denominati «ad alta potenza».

Al fine di poter disporre del tipo di resistenza più adatto per cia-scun impiego, si adottano differenti sistemi di fabbricazione e diversi materiali che consentono la realizzazione di una vasta gamma di componenti dalle diverse caratteristiche.

Il tipo a bassa potenza più comune è quello a strato di carbone, che consiste in un piccolo cilindro di ceramica ricoperto, appunto, da uno strato di carbone e dotato di due cappucci metallici, posti alle estremità, a cui sono uniti i terminali; il valore ohmico di queste resistenze viene fissato asportando una quantità più o meno grande di carbone, così da formare una spirale lungo il cilindro.