Classificazione dei resistori Fissi - Resistori a Composizione
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- Categoria: Resistenze
- Pubblicato Lunedì, 09 Settembre 2013 19:03
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Resistori a composizione
I resistori a composizione sono largamente usati in molte applicazioni per le loro dimensioni relativamente piccole, il vasto campo di valori di resistenza che si può ottenere, che è il più esteso di qualsiasi altro tipo di resistore, il basso costo, a meno che non vi siano particolari considerazioni soprattutto di stabilità e di precisione che ne sconsigliano l’uso.
L’elemento resistivo è costituito da un agglomerato di carbone o grafite e resine sintetiche, in varie proporzioni a seconda del valore della resistività che si desidera ottenere.
Fig. 1. - Resistori a composizione; in (a) e in (b), del tipo slug (pallottola); in (c), del tipo a filamento, con materiale resistivo su un tubicino di vetro e con rivestimento isolante molded.
I resistori a composizione vengono essenzialmente costruiti in due tipi fondamentali. In un primo tipo (Slug type), come è rappresentato in fig. 1(a) e (b), l’elemento resistivo è costituito da un corpo cilindrico (slug) a se stante a cui, con diverse tecniche, Vengono applicati i terminali, e intorno al quale è stampata (molded) una custodia isolante. La miscela omogenea che costituisce l’elemento resistivo è composta da granuli di carbone, grafite o ambedue, e da polveri isolanti, in genere resine fenoliche. La miscela viene sottoposta ad un processo di polimerizzazione a temperatura e pressione opportune.
Nel secondo tipo, l’agglomerato di carbone-resine viene depositato come una vernice in sottile strato su tutta la superficie esterna di un tubicino di vetro, chiamato filamento, e sottoposto al processo di polimerizzazione. Il filamento viene attaccato ai terminali con cemento conduttivo e incorporato in uno spesso incapsulamento isolante di resina organica, come è rappresentato in fig. 1(c).
La struttura risultante dell'elemento resistivo è costituita, pertanto, da un gran numero di particelle conduttrici isolate l’una dall'altra e presenta una resistività che si può controllare variando il rapporto fra la quantità di isolante e quella dei granuli conduttori. Grossolanamente si può ritenere che la resistenza presentata dall'elemento resistivo così ottenuto è, in sostanza, la somma delle resistenze di contatto trà le numerosissime particelle conduttrici che lo compongono.
Per la natura stessa della composizione dell'elemento resistivo, questi resistori sono particolarmente sensibili a tutte quelle sollecitazioni elettriche e ambientali, quali le variazioni di temperatura, le variazioni della tensione applicata, ecc., che in qualsiasi maniera possono provocare alterazioni di queste resistenze di contatto.
Entrambi i tipi di resistori a composizione, fra i quali non si hanno apprezzabili differenze se non alle alte frequenze, vengono generalmente costruiti in tre formati, con potenze nominali dissipabili di 1/2 W, 1 W e 2 W; per applicazioni dove è richiesta una particolare miniaturizzazione si costruiscono anche i formati più piccoli, da 1/4 W e 1/10 W.
Per ogni formato le tolleranze sui valori nominali della resistenza sono: ±5%, ±10%, e ±20% e i valori nominali coprono un campo da 10Ω a 22 MΩ.
In ogni decade in questo campo i valori sono scelti secondo una progressione geometrica con ragione uguale a 24√ 10, 12√10 e .6√10 rispettivamente per le tolleranze 5%, 10% e 20 %, come è mostrato nella seguente tabella:
| ±5% | ±10% | ±20% |
| 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 1,1 | ||
| 1,2 | 1,2 | |
| 1,3 | ||
| 1,5 | 1,5 | 1,5 |
| 1,6 | ||
| 1,8 | 1,8 | |
| 2,0 | ||
| 2,2 | 2,2 | 2,2 |
| 2,4 | ||
| 2,7 | 2,7 | |
| 3,0 | ||
| 3,3 | 3,3 | 3,3 |
| 3,6 | ||
| 3,9 | 3,9 | |
| 4,3 | ||
| 4,7 | 4,7 | 4,7 |
| 5,1 | ||
| 5,6 | 5,6 | |
| 6,2 | ||
| 6,8 | 6,8 | 6,8 |
| 7,5 | ||
| 8,2 | 8,2 | |
| 9,1 | ||
| numero valori per decade 24 | 12 | 6 |
|
Il valore N del termine n-esimo della decade è dato da Con K =24 o 12 o 6 a seconda della tolleranza |
||
Per quel che riguarda la caratteristica potenza dissipabile-temperatura di ambiente, i resistori a composizione si possono dividere in due classi: quelli della prima classe possono dissipare la potenza nominale (1/2 W, 1 W, 2 W) fino ad una temperatura di ambiente di 40 °C, mentre quelli della seconda classe fino ad una temperatura di ambiente di 70 °C. Per temperature superiori a questi valori la potenza dissipabile deve essere gradualmente ridotta (derating) fino ad annullarsi a 110 °C e 130 °C, rispettivamente per le due classi, secondo le curve di derating riportate nella fig. 2.
Fig. 2 - Curve di derating delle due classi dei resistori a composizione: classi caratteristiche B e G previste dalle norme MIL-R-11A o MlL-R-39008.