Classificazione dei resistori Fissi - Resistori a Composizione

Dettagli: Categoria: Resistenze; Pubblicato Lunedì, 09 Settembre 2013 19:03; Scritto da Super User; Visite: 9852

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Riguardo al comportamento alle alte frequenze dei resistori a composizione, si osserva sperimentalmente che la resistenza equivalente diminuisce notevolmente all'aumentare della frequenza, rispetto al valore misurato in corrente continua, e questo comportamento è generalmente attribuito alla capacità intergranulare esistente fra le varie particelle conduttive dell'elemento resistivo. Il fenomeno è noto come effetto Boella. Per la sua giustificazione occorre sostituire al resistore un circuito equivalente alquanto complesso, considerando il resistore stesso come una linea, caratterizzata da resistenza e capacità distribuite, di lunghezza pari alla metà della lunghezza effettiva del resistore e chiusa in cortocircuito ad una estremità, come è schematicamente rappresentato in fig. 6.

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Fig 6 - Equivalenza fra un resistore a composizione e una linea di trasmissione.

L’impedenza di ingresso di tale linea equivalente simula l'impedenza che si ha ai terminali del resistore; essa dipende dalla sua lunghezza, dalla capacità distribuita, dalla resistenza misurata in corrente continua e dalla frequenza. In fig. 7 è mostrato l’andamento teorico della resistenza e della capacità di ingresso in rapporto ai valori misurati a bassa frequenza, in cui in ascissa è riportato il prodotto I C₀R₀ f, essendo l la lunghezza del resistore in cm, C₀ la capacità distribuita in pF/cm, R₀ la resistenza in Ω misurata in corrente continua e f la frequenza in Hz.

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Fig 7 - Variazione della resistenza e della capacità di ingresso in funzione del prodotto lC₀R₀f per i resistori a composizione.

Per un dato tipo di resistore, di una data composizione e fissate dimensioni (a parità, cioè, di l e C₀), il rapporto R/R₀ dipende solo dal prodotto R₀ f (legge del prodotto). In ﬁg. 8(a) sono riportati alcuni andamenti di R/R₀ in funzione del parametro R₀ f per diversi tipi di resistori a composizione di carbone da 1/2 W e 1 W. Questi resistori, per valori medi della resistenza, seguono approssimativamente la legge del prodotto. Per i resistori con valori più elevati della resistenza la legge del prodotto è difficilmente applicabile, come è mostrato in fig. 8(b), in cui per confronto sono anche riportate le caratteristiche dei resistori che seguono la legge del prodotto. Dalla fig. 8(a) si rivela che, per elevati valori della resistenza nominale, la diminuzione della resistenza equivalente è già notevole a frequenze dell'ordine del MHz; inoltre si osserva che, a parità di resistenza nominale, esistono notevoli differenze di comportamento fra i vari tipi di resistori.

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Fig. 8 - Variazione normalizzata della resistenza dei resistori a composizione di carbone da 1/2 e 1 W. In (a), per resistori con valori di resistenza media; in (b), per valori elevati deifà resistenza dei resistori che non seguono la legge del prodotto e confronto con resistori che la seguono.

In generale si può affermare che nei riguardi del comportamento alle alte frequenze un resistore a composizione risulta tanto migliore quanto più è bassa la quantità di dielettrico presente nell'elemento resistivo; per un dato valore nominale della resistenza il comportamento dipende dalle dimensioni geometriche del resistore ed è tanto migliore quanto più piccolo è il rapporto fra la sezione trasversale e la lunghezza dell'elemento resistivo. Pertanto i tipi a filamento, nei quali lo spessore dello strato conduttivo può variare da circa 0,005 mm a circa 0,025 mm, sono sostanzialmente migliori dei tipi slug, come è possibile constatare dalle caratteristiche di frequenza rappresentate in fig. 9. Quelli a filamento, a parità di valore nominale della resistenza e di riduzione della resistenza equivalente ammessa, possono essere, in media, utilizzati su un campo di frequenze quasi dieci volte maggiore dei tipi slug.

Il valore della resistenza in Ω e della tolleranza vengono marcati sul corpo del resistore mediante un particolare codice a colori con quattro bande colorate parallele, tracciate a partire da una estremità intorno alla superficie cilindrica del resistere; le prime due bande forniscono le cifre significative del valore nominale della resistenza, la terza dà la potenza di 10 per la quale deve essere moltiplicato il numero ottenuto dalle prime due; la quarta banda indica la tolleranza. Il codice a colori è riportato nella seguente articolo colori di resistenze e condensatori.

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