Cosa è un resistore a composizione carboniosa?

Un resistore a composizione di carbonio è un tipo di resistore fisso che limita o riduce la corrente elettrica in un circuito. È composto da un corpo cilindrico solido di polvere di carbonio o grafite mescolata con un legante, come argilla o resina. La polvere di carbonio agisce come un conduttore, mentre il legante agisce come isolante. Il resistore ha due terminali metallici o cappucci attaccati alle estremità, che lo collegano al circuito.

I resistori a composizione di carbonio erano ampiamente utilizzati in passato, ma ora sono stati sostituiti da altri tipi di resistori, come i resistori a film metallico o avvolgibili, a causa della loro bassa stabilità e del costo elevato. Tuttavia, i resistori a composizione di carbonio hanno ancora alcuni vantaggi e applicazioni, specialmente nei circuiti ad alta energia pulsante.

Come leggere il valore di resistenza di un resistore a composizione di carbonio?

Il valore di resistenza di un resistore a composizione di carbonio è indicato da bande di colore sul suo corpo. Le bande di colore rappresentano cifre, moltiplicatori e tolleranze secondo un codice standard. Esistono due tipi di codifica a colori utilizzati per i resistori a composizione di carbonio: generale e precisione.

Codifica a colori generale

La codifica a colori generale ha quattro bande di colore ed è utilizzata per i resistori con una tolleranza di ±5% o superiore. Le prime due bande di colore rappresentano le prime e seconde cifre del valore di resistenza. La terza banda di colore rappresenta il moltiplicatore, che è la potenza di 10 per cui le cifre vengono moltiplicate. La quarta banda di colore rappresenta la tolleranza, che è la percentuale di deviazione dal valore nominale.

Ad esempio, un resistore con bande marrone, nero, rosso e oro ha un valore di resistenza di 10 x 10^2 Ω = 1 kΩ con una tolleranza di ±5%.

Codifica a colori di precisione

La codifica a colori di precisione ha cinque bande di colore ed è utilizzata per i resistori con una tolleranza inferiore a ±2%. Le prime tre bande di colore rappresentano le prime, seconde e terze cifre del valore di resistenza. La quarta banda di colore rappresenta il moltiplicatore, che è la potenza di 10 per cui le cifre vengono moltiplicate. La quinta banda di colore rappresenta la tolleranza, che è la percentuale di deviazione dal valore nominale.

Ad esempio, un resistore con bande marrone, nero, nero, arancione e marrone ha un valore di resistenza di 100 x 10^3 Ω = 100 kΩ con una tolleranza di ±1%.

Quali sono i vantaggi e gli svantaggi dei resistori a composizione di carbonio?

I resistori a composizione di carbonio hanno alcuni vantaggi e svantaggi rispetto ad altri tipi di resistori. Alcuni di essi sono:

Vantaggi

• Possono sopportare impulsi ad alta energia senza danni o guasti.

• Possono avere valori di resistenza elevati fino a diversi megaohm.

• Sono economici e facili da produrre.

Svantaggi

• Hanno poca stabilità e accuratezza a causa delle variazioni nel valore di resistenza nel tempo, temperatura, umidità, tensione e saldatura.

• Hanno un alto coefficiente di temperatura (TCR), il che significa che il loro valore di resistenza cambia significativamente con le variazioni di temperatura.

• Hanno una bassa capacità di dissipazione di potenza e devono essere derateati al di sopra di 70 °C.

• Hanno livelli di rumore elevati a causa del contatto casuale tra le particelle di carbonio e i leganti.

• Hanno una bassa resistenza di isolamento e una forte dipendenza dalla tensione.

Quali sono le applicazioni dei resistori a composizione di carbonio?

I resistori a composizione di carbonio sono adatti per applicazioni che richiedono la gestione di impulsi ad alta energia, protezione da sovratensioni o scariche, limitazione di corrente, alimentazioni ad alta tensione, illuminazione ad alta potenza o stroboscopica, saldatura e altri circuiti che non necessitano di alta precisione o stabilità. Vengono anche utilizzati in alcuni dispositivi elettronici vintage o antichi per il loro aspetto e suono autentico.

Come vengono realizzati i resistori a composizione di carbonio?

I resistori a composizione di carbonio vengono realizzati mescolando una polvere fine di carbonio o grafite con un materiale isolante legante in una specifica proporzione. La miscela viene poi modellata in barre e cotta a temperature elevate per formare un corpo solido. Le barre vengono poi tagliate in pezzi della lunghezza e del diametro desiderati. Le estremità dei pezzi vengono ricoperte con cappucci o terminali metallici che vengono saldati o fusi. Il corpo del resistore viene poi coperto con una custodia in plastica o ceramica per proteggerlo dall'umidità e dalla polvere. Infine, il resistore viene verniciato con bande di colore per indicarne il valore di resistenza.

Come scegliere un resistore a composizione di carbonio?

Quando si sceglie un resistore a composizione di carbonio per una specifica applicazione, alcuni fattori da considerare sono:

• Il valore di resistenza e la tolleranza richiesti dal circuito.