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Como muitos componentes eletrônicos, os resistores vêm em muitos formatos, tamanhos, capacidades e tipos. Existem também diferenças nos valores típicos para ruído do resistor, tolerâncias, classificação de potência, coeficiente de temperatura, coeficiente de tensão, resposta de frequência, tamanho e confiabilidade. Alguns resistores são ideais em algumas aplicações e uma fonte de pesadelos para a solução de problemas em outras. Neste guia, examinamos os tipos de resistores e o respectivo caso de uso para cada um.
Resistores de composição de carbono
Os resistores de composição de carbono costumavam ser o tipo mais comum de resistor devido ao baixo custo e confiabilidade. Os resistores de composição de carbono usam um bloco sólido de material feito de pó de carbono, uma cerâmica isolante e um material ligante. A resistência é controlada variando a proporção de carbono para os materiais de enchimento. A composição do carbono no resistor é afetada pelas condições ambientais, especialmente a umidade. A resistência tende a mudar com o tempo. Por esse motivo, os resistores de composição de carbono têm uma tolerância de resistência baixa, normalmente apenas 5 por cento. Os resistores de composição de carbono também são limitados a classificações de potência de até 1 watt. Em contraste com suas tolerâncias pobres e baixa potência, os resistores de composição de carbono têm uma boa resposta de frequência, tornando-os viáveis para aplicações de alta frequência.
Resistores de filme de carbono
Os resistores de filme de carbono usam uma fina camada de carbono no topo de uma haste isolante que é cortada para formar um caminho estreito, longo e resistivo. Ao controlar o comprimento do caminho e sua largura, a resistência pode ser controlada com precisão com tolerâncias de até 1 por cento. No geral, os recursos de um resistor de filme de carbono são melhores do que um resistor de composição de carbono, com classificações de potência de até 5 watts e estabilidade aprimorada. No entanto, a resposta de frequência é pior devido à indutância e capacitância causadas pelo corte do caminho resistivo no filme.
Resistores de filme de metal
Um dos tipos de resistores axiais comuns usados hoje são os resistores de filme de metal. Semelhante na construção aos resistores de filme de carbono, a principal diferença segue do uso de uma liga metálica como material resistivo, em vez de carbono. A liga de metal, normalmente uma liga de níquel-cromo, oferece tolerâncias de resistência mais estreitas do que resistores de filme de carbono com tolerâncias de até 0,01 por cento. Resistores de filme de metal estão disponíveis até cerca de 35 watts. No entanto, as opções de resistência começam a diminuir acima de 1 ou 2 watts. Os resistores de filme de metal são de baixo ruído. Esses resistores são estáveis com pouca mudança de resistência devido à temperatura e à tensão aplicada.
Resistores de Filme Espesso
Os resistores de filme espesso se tornaram populares na década de 1970 e são resistores de montagem em superfície comuns até hoje. Eles são feitos por um processo de impressão em tela usando um composto condutivo de mistura de cerâmica e vidro suspenso em um líquido. Após o resistor ter sido impresso na tela, ele é cozido em altas temperaturas para remover o líquido e fundir o composto de cerâmica e vidro. Inicialmente, os resistores de filme espesso tinham tolerâncias pobres. Hoje, eles estão disponíveis com tolerâncias tão baixas quanto 0,1 por cento em pacotes que podem lidar com até 250 watts. Os resistores de filme espesso têm um coeficiente de alta temperatura, com uma mudança de temperatura de 100 graus Celsius resultando em uma mudança de até 2,5% na resistência.
Resistores de Filme Fino
Pegando emprestado dos processos de semicondutores, os resistores de filme fino são feitos por meio de um processo de deposição a vácuo chamado sputtering. Sputtering é onde uma fina camada de material condutor é depositada em um substrato isolante. Esta camada fina é fotocondicionada para criar um padrão resistivo. Ao controlar com precisão a quantidade de material depositado e o padrão resistivo, tolerâncias de até 0,01 por cento podem ser alcançadas com resistores de filme fino. Os resistores de filme fino são limitados a cerca de 2,5 watts e tensões mais baixas do que outros tipos de resistores, mas são resistores estáveis. Há um preço para a precisão dos resistores de filme fino, que geralmente custam o dobro do preço dos resistores de filme espesso.
Resistores de Fio Enrolado
Os resistores de maior potência e mais precisos são resistores de fio enrolado, que raramente são de alta potência e precisos ao mesmo tempo. Os resistores enrolados são feitos envolvendo um fio de alta resistência, geralmente uma liga de níquel-cromo, em torno de uma bobina de cerâmica. Variando o diâmetro, comprimento, liga do fio e padrão de envoltório, as propriedades do resistor de fio enrolado podem ser adaptadas à aplicação. As tolerâncias de resistência são de 0,005% para resistores de fio enrolado de precisão e podem ser encontradas com classificações de potência de até cerca de 50 watts. Os resistores elétricos enrolados normalmente têm tolerâncias de 5% ou 10%, mas têm classificações de potência na faixa dos quilowatts. Os resistores de fio enrolado sofrem de alta indutância e capacitância devido à natureza da construção, limitando-os a aplicações de baixa frequência.
Potenciômetros
Variar um sinal ou ajustar um circuito é um requisito comum para aplicações eletrônicas sensíveis. Uma maneira fácil de ajustar manualmente um sinal é por meio de um resistor variável ou potenciômetro. Os potenciômetros são comumente usados para entradas analógicas do usuário, como controles de volume. Versões menores para montagem em superfície ajustam ou calibram um circuito em um PCB antes de ser selado e enviado aos clientes.
Outros tipos de resistores
Como acontece com a maioria dos componentes, várias variantes de resistores especiais atendem a necessidades de nicho. Vários são bastante comuns, incluindo o elemento resistivo na lâmpada incandescente. Outras variantes de resistores especiais incluem elementos de aquecimento, folha de metal, óxido, shunts, cermet e resistores de grade.
