Os resistores são componentes feitos com material semicondutor para oferecerem oposição à passagem da corrente elétrica num circuito. Essa oposição é chamada de ‘resistência’ (R) e sua unidade é o Ohm, representado pela letra grega Ômega: Ω (ou algumas vezes, pela letra 'R'.)
Por criar oposição à passagem da corrente, duas situações acontecem.
Primeiro, o surgimento de uma tensão sobre os seus terminais, que tem utilidade para limitar a corrente de um circuito, e segundo (e consequentemente), a dissipação de calor no componente (procure o post sobre Lei de Ohm e Potência Dissipada).
Eles possuem um código de cores padrão para identificação de seus valores resistivos e também estão disponíveis com valores padronizados em ohms. Mas isso será assunto de outro post.
Basicamente o que diferencia os resistores são:
Se eles são fixos ou variáveis;
Material de fabricação;
Potência de dissipação (em Watts);
Tolerância (relacionada ao valor em ohms, em porcentagem %).
Resistores fixos: são o tipo mais comum e, como o nome sugere, eles têm valores fixos de resistência em ohms e são fabricados com diversas dissipações de potências.
Resistores variáveis: são os potenciômetros, que permitem ajustar manualmente e de maneira rápida sua resistência, utilizados em controles de volume e tonalidade, por exemplo (eles são maiores); e os trimpots, que permitem ajuste por meio de uma chave de fenda ou outra ferramenta, para ficarem "fixos" após o ajuste (geralmente são pequenos).
Material utilizado na composição
Encontramos no mercado vários tipos diferentes, mas vamos ver apenas os que interessam para a eletrônica dos valvulados.
Resistor de carbono
Já foi o principal tipo de resistor utilizado na eletrônica da era dos valvulados. É formado basicamente por grânulos de carbono que compõem uma haste e possue um valor resistivo fixo. Hoje, caiu em desuso pela indústria.
Seu maior problema era a baixa dissipação de calor, então eles precisavam ser grandes e, quando superaquecidos, alteravam seu valor nominal para um outro qualquer. Ao resfriar, mantinham esse novo valor, criando vários problemas para o ponto de funcionamento dos circuitos, além de produzir bastante ruído térmico audível em amplificadores de áudio. E a tolerância do valor em ohms do componente era de 20% (para mais ou para menos), fato que fazia um mesmo lote de resistores terem sempre valores um pouco diferentes entre si (mais adiante comento sobre a tolerância em resistores).
As potências disponíveis eram entre 1/8W e 5W.
Os resistores de carbono ainda possuem muitos fãs pelo mundo quando se trata do uso em amplificadores para instrumentos musicais e existe bastante discussão a seu respeito.
Encontramos vários vendedores pela internet que ainda vendem lotes chamados de new old stock, que seriam, numa tradução livre, algo como ‘estoque de componentes antigos, porém novos’.
Mas as novas composições dos resistores fornecem um melhor desempenho, permitindo que sejam menores e mais baratos, reduzindo também o ruído térmico do componente.
Resistor de filme de carbono
Foi introduzido quando o transistor foi adotado nos circuitos, porque os níveis de potência tendiam a ser mais baixos, assim como o consumo de corrente. É feito com um suporte de cerâmica que possui uma fina película de carbono puro enrolada ao redor, que funciona como material resistivo. Ainda são utilizados em muitas aplicações.
A desvantagem desse resistor é que ele possui uma pequena capacitância entre seus terminais e produzem uma 'auto indução' por serem feitos com um material em espiral. Em resumo, o resistor, em determinadas condições, se comporta como se estivesse associado com um capacitor e um indutor, podendo gerar alguns problemas relacionados a isso.
Eles estão disponíveis em valores entre 0,22Ω e 10MΩ e têm classificações de potência de 1/16, 1/8, 1/4, 1/2, 1 e 2W.
Resistor de filme de metal
O resistor de filme de metal é feito com uma camada de fio de metal em um substrato isolante. É disponível em vários tipos de embalagens, sua construção é mais simples e são de menores tamanhos.
Eles substituíram os resistores de filme de carbono na maioria das aplicações devido ao seu menor ruído, menor tolerância e dissipação de calor também melhorada. Mas é pouco utilizado em radiofrequência (transmissores) porque também possui uma pequena indutância que pode criar problemas em determinados circuitos.
Uma melhora significativa nesse resistor é o fato de ser disponibilizado com tolerâncias muito pequenas, que são: 0,1, 0,25, 0,5, 1 e 2%. Ou seja, os valores em ohms alteram muito pouco entre os mesmos componentes de um lote.
Resistor de filme de óxido de metal
É muito parecido com o resistor de filme de metal. A diferença é que seu elemento resistivo é um óxido, geralmente o óxido de estanho. Essa nova construção melhorou sua capacidade para utilização em aplicações de alta tensão e alta potência. Entretanto, ele não possui tolerâncias tão baixas quanto aos valores resistivos como os de filme metálico, mas são muito utilizados atualmente.
Resistores de Fio (wirewound)
São construídos com um fio, geralmente da liga níquel-cromo, chamada de nicromo (mesmo fio utilizado em resistências de chuveiro), sobre uma base de plástico, cerâmica ou vidro. Existem há tempos e são fabricados até hoje, porque são precisos e dissipam alta potência.
Mas, por serem fabricados com um fio enrolado, também possuem características de indutores, não sendo, portanto, recomendados para aplicações de alta frequência (como transmissores), porque podem criar algum tipo de instabilidade nos circuitos.
Vale lembrar que os resistores mais comuns vendidos hoje são o de filme de carbono e o filme metálico, além claro, do resistor de fio.
Tolerância dos resistores
Todo componente fabricado não é perfeito, seja pelo processo de produção ou pelo tipo de material utilizado. Então os fabricantes colocam a tal "faixa de tolerância”, principalmente nos resistores e capacitores, porque seus valores podem sempre variar um pouco em relação ao que é especificado pelo fabricante.
No caso dos resistores, os mais antigos tinham variação de até 20% sobre o valor nominal. E poderia ser para mais ou para menos.
Por exemplo, se tinhamos um resistor de carbono de 1.000Ω, com tolerância de 20%, ele poderia ter seu valor entre 800Ω e 1.200Ω.
Isso significa que, se você produz um equipamento em série, cada um saia um pouco diferente, porque os valores dos resistores provavelmente sempre seriam diferentes. E vamos levar em conta que os equipamentos tinham vários resistores, então vários pontos do circuito tinham valores próximos ao ideal, mas certamente diferentes. Por isso, cada equipamento antigo da época desses resistores tinha, digamos assim, sua própria característica sonora.
Hoje, com a melhora nos processos de fabricação e com a introdução dos novos materiais em sua produção, temos disponíveis resistores com tolerâncias de 10%, 5%, 2%, 1%, 0,5%, 0,25%, 0,1% e até 0,05%. São tolerâncias tão baixas que permitiram a implementação de equipamentos de extrema precisão, aliados, claro, à evolução de todos os semicondutores.
Nos amplificadores de áudio, principalmente nos de instrumentos musicais, as tolerâncias dos resistores são bem aceitas (até 10%), não sendo algo crítico num projeto. Então não precisamos procurar resistores “de precisão” para essa finalidade.
Quando se trata de HIFI, que são equipamentos de alta qualidade para os ouvintes mais exigentes, talvez a opção por tolerâncias mais baixas seja um dos requisitos de projetos na busca de uma “perfeição”. Aí já podemos misturar um pouco de eletrônica com filosofia: mas, o que é a perfeição, afinal? Bom, acho melhor deixar essa conversa para outro post.
Referência:
Fábio Ceccatto de Macedo
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