01/12/2023 in News di sergio rame7 minuti
“La resistenza è ciò che rende possibile generare calore e luce, limitare il flusso di corrente elettrica quando necessario, e assicurarsi che la tensione corretta sia fornita a un dispositivo…”
La resistenza è una misura dell’opposizione di un oggetto al flusso di elettroni. Questo può suona come una brutta cosa, ma in realtà è utile. La resistenza è ciò che rende possibile generare calore e luce, limitare il flusso di corrente elettrica quando necessario, e assicurarsi che la tensione corretta sia fornita a un dispositivo.
Ad esempio, quando gli elettroni viaggiano attraverso il filamento di una lampadina incontrano così tanta resistenza che rallentano e si scontrano furiosamente, generando il bagliore che vedi dalla tua lampadina.
Qualsiasi materiale, anche i migliori conduttori, mostrano una certa resistenza al flusso di elettroni. (In realtà, alcuni materiali, chiamati superconduttori, possono condurre corrente con zero resistenza elettrica ma solo a temperature estremamente basse. Non li incontrerai nella elettronica.) Maggiore è la resistenza, più basso è il flusso di corrente.
La resistenza dipende da diversi fattori
alcuni materiali permettono ai loro elettroni di vagare liberamente, mentre altri tengono vincolati i loro elettroni. Quanto fortemente un materiale specifico si oppone il flusso di elettroni determina la sua resistività. La resistenza è una proprietà di un materiale che riflette la sua struttura chimica. I conduttori hanno valori relativamente bassi di resistività, mentre gli isolanti hanno una resistività molto elevata.
la resistenza varia inversamente con l’area della sezione trasversale; più grande è il diametro, più facile è per gli elettroni muoversi-cioè, il abbassare la resistenza al loro movimento. Pensa all’acqua che scorre attraverso un tubo: più largo è il tubo, più facile è il flusso d’acqua. Sulla stessa linea, a il filo di rame con un grande diametro ha una resistenza inferiore rispetto a un filo di rame con un piccolo diametro.
più lungo è il materiale, maggiore è la resistenza che ha perché gli elettroni avere più opportunità di imbattersi in altre particelle lungo la strada. In altri parole, resistenza varia direttamente con la lunghezza.
per la maggior parte dei materiali, maggiore è la temperatura, maggiore è la resistenza. Temperature più elevate significano che le particelle all’interno hanno più energia, quindi si scontrano tra loro molto spesso, rallentando il flusso di elettroni. Una notevole eccezione a questo è un tipo di resistenza chiamato termistore: all’aumentare della temperatura il termistore abbassa la resistenza in modo prevedibile. (Puoi immaginare quanto sia utile questa caratteristica in circuiti di rilevamento della temperatura.)
Si utilizza il simbolo R per rappresentare la resistenza in un circuito elettronico. La resistenza è misurata in unità chiamate ohm (pronunciato “om”), abbreviato con la lettera greca omega (Ω). Maggiore è il valore in ohm, maggiore è la resistenza. Un singolo ohm è così piccolo come unità di misura che probabilmente vedrai solo resistenze misurate in quantità maggiori:
Nelle immagine sopra avrete certamente notato le bande colorate tracciate sul corpo delle resistenze.
Il codice di colori delle resistenze è un sistema standardizzato per indicare il valore di resistenza di un resistore. È composto da una serie di bande colorate che vengono applicate sul corpo del resistore.
Il codice colore più diffuso è quello a quattro bande. Le prime due bande rappresentano le prime due cifre del valore nominale della resistenza, la terza banda rappresenta il moltiplicatore e la quarta banda rappresenta la tolleranza.
Colore / Valore
Ad esempio: un resistore con le bande colorate: rossa, arancione e marrone ha un valore nominale di 230 ohm. La banda rossa rappresenta la cifra 2, la banda arancio rappresenta la cifra 3 e la banda marrone rappresenta il moltiplicatore 10.
Per controllare i tuoi calcoli ti sarà molto utile il calcolatore on line di Digikey.
Esistono anche resistori a cinque bande. In questo caso, la quinta banda rappresenta un coefficiente termico che indica come cambia la resistenza del resistore al variare della temperatura.
Colore / Valore
Il codice colore delle resistenze è un sistema semplice e pratico per identificare il valore di resistenza di un componente elettronico. È importante familiarizzare con questo sistema per poter lavorare in modo sicuro con i circuiti elettronici.
Il compito di un resistore è quello di limitare la corrente che scorre attraverso un circuito elettrico. La resistenza è misurata in Ohm e viene indicata dal simbolo Ω.
I resistori collegati in serie hanno una corrente comune che li attraversa:
Corrente Totale = I1 = I2 = I3 = In …. etc
La resistenza totale dei resistori di serie è uguale a:
Resistenza Totale = R1 + R2 + R3 + Rn …. etc
E la tensione totale del circuito è uguale alla somma delle cadute di tensione:
Tensione Totale = V1 + V2 + V3 + Vn …. etc
I resistori in parallelo hanno una tensione comune su di essi:
Tensione totale = V1 = V2 = V3 …. etc
Il calcola della resistenza è un poco più complicato di quello delle resistenze in serie: Per calcolare la resistenza complessiva di n resistenze collegate in parallelo, si utilizza la seguente formula:
1/R_totale = 1/R_1 + 1/R_2 + … + 1/R_n
Dove:
In parole semplici, la resistenza complessiva di resistenze in parallelo è pari al reciproco della somma dei reciproci delle singole resistenze.
Esempio:
R_1 = 10 Ω, R_2 = 20 Ω, e R_3 = 30 Ω.
1/R_totale = 1/10 + 1/20 + 1/30
1/R_totale = 6/60
R_totale = 60/6 = 10 Ω
Il flusso di corrente totale del circuito è uguale alla somma di tutte le singole correnti di ramo sommate.
La formula per calcolare la potenza dissipata da una resistenza è:
P = V^2 / R
dove:
Secondo la legge di Joule, la potenza dissipata da una resistenza è direttamente proporzionale al quadrato della corrente che la attraversa e alla resistenza stessa. In altre parole, maggiore è la corrente o la resistenza, maggiore sarà la potenza dissipata sotto forma di calore.
Maggiore è la potenza nominale, maggiore è la dimensione fisica del resistore per dissipare il calore. Tutti i resistori hanno una potenza massima: se questo valore viene superato si provoca il surriscaldamento del resistore e il suo danneggiamento. I valori standard di potenza sono: 1/8, 1/4, 1/2, 1 e 2 Watt.
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