Um resistor de composição de carbono é um tipo de resistor fixo que limita ou reduz a corrente elétrica em um circuito. É feito de um corpo cilíndrico sólido de pó de carbono ou grafite misturado com um ligante, como argila ou resina. O pó de carbono atua como um condutor, enquanto o ligante atua como um isolante. O resistor tem duas hastes metálicas ou tampas presas às suas extremidades, que o conectam ao circuito.
Os resistores de composição de carbono foram amplamente utilizados no passado, mas agora são substituídos por outros tipos de resistores, como resistores de filme metálico ou de fio enrolado, devido à sua baixa estabilidade e alto custo. No entanto, os resistores de composição de carbono ainda têm algumas vantagens e aplicações, especialmente em circuitos de pulso de alta energia.
O valor de resistência de um resistor de composição de carbono é indicado por faixas de cores em seu corpo. As faixas de cor representam dígitos, multiplicadores e tolerâncias de acordo com um código padrão. Existem dois tipos de codificação de cores usadas para resistores de composição de carbono: geral e de precisão.
A codificação de cores geral tem quatro faixas de cor e é usada para resistores com uma tolerância de ±5% ou mais. As duas primeiras faixas de cor representam os primeiros e segundos dígitos do valor de resistência. A terceira faixa de cor representa o multiplicador, que é a potência de 10 pela qual os dígitos são multiplicados. A quarta faixa de cor representa a tolerância, que é a porcentagem de desvio do valor nominal.
Por exemplo, um resistor com faixas marrons, pretas, vermelhas e douradas tem um valor de resistência de 10 x 10^2 Ω = 1 kΩ com uma tolerância de ±5%.
A codificação de cores de precisão tem cinco faixas de cor e é usada para resistores com uma tolerância inferior a ±2%. As três primeiras faixas de cor representam os primeiros, segundos e terceiros dígitos do valor de resistência. A quarta faixa de cor representa o multiplicador, que é a potência de 10 pela qual os dígitos são multiplicados. A quinta faixa de cor representa a tolerância, que é a porcentagem de desvio do valor nominal.
Por exemplo, um resistor com faixas marrons, pretas, pretas, laranjas e marrons tem um valor de resistência de 100 x 10^3 Ω = 100 kΩ com uma tolerância de ±1%.
Os resistores de composição de carbono têm algumas vantagens e desvantagens em comparação com outros tipos de resistores. Algumas delas são:
Eles podem suportar pulsos de alta energia sem danos ou falhas.
Eles podem ter valores de resistência elevados, até vários megaohms.
São baratos e fáceis de fabricar.
Eles têm estabilidade e precisão pobres devido a mudanças no valor de resistência ao longo do tempo, temperatura, umidade, voltagem e soldagem.
Eles têm um coeficiente de temperatura (TCR) alto, o que significa que seu valor de resistência varia significativamente com variações de temperatura.
Eles têm baixa capacidade de dissipação de potência e precisam ser reclassificados acima de 70 °C.
Eles têm níveis de ruído elevados devido ao contato aleatório entre partículas de carbono e ligantes.
Eles têm baixa resistência de isolamento e alta dependência de voltagem.
Os resistores de composição de carbono são adequados para aplicações que exigem manuseio de pulsos de alta energia, proteção contra surtos ou descargas, limitação de corrente, fontes de alimentação de alta tensão, iluminação de alta potência ou estroboscópica, soldagem e outros circuitos que não necessitam de alta precisão ou estabilidade. Eles também são usados em alguns dispositivos eletrônicos vintage ou antigos para sua aparência e som autênticos.
Os resistores de composição de carbono são feitos misturando fino pó de carbono ou grafite com um material de ligação isolante em uma proporção específica. A mistura é então moldada em barras e assada a altas temperaturas para formar um corpo sólido. As barras são cortadas em pedaços do comprimento e diâmetro desejados. As extremidades dos pedaços são revestidas com tampas ou terminais metálicos que são soldados ou unidos a eles. O corpo do resistor é então coberto com uma capa de plástico ou cerâmica para protegê-lo da umidade e poeira. Finalmente, o resistor é pintado com faixas de cor para indicar seu valor de resistência.
Ao escolher um resistor de composição de carbono para uma aplicação específica, alguns fatores a considerar são:
O valor de resistência e a tolerância requeridos pelo circuito.
A classificação de potência e a tensão máxima que o resistor pode suportar.
A faixa de temperatura e o coeficiente que o resistor pode operar.
O nível de ruído e a estabilidade que o circuito pode tolerar.
O tamanho e a forma do resistor que podem se encaixar na placa de circuito.