Cosa è una scatola di resistenze?

Scatola di resistenza: definizione, tipi e funzionamento

Definizione

Una scatola di resistenza è un dispositivo che contiene resistori di vari valori, utilizzato principalmente per stimare e confrontare la resistenza elettrica. Riconosciuta per la sua alta precisione, la sua funzione principale è regolare la quantità precisa di corrente che scorre in un circuito elettrico.

Vantaggi

Uno dei principali vantaggi di una scatola di resistenza è la sua capacità di fornire resistenze variabili in un singolo unità centralizzata. In scenari in cui un circuito richiede una resistenza variabile, non è necessario sostituire fisicamente i singoli resistori. Invece, il circuito può essere collegato direttamente alla scatola di resistenza, e semplicemente regolando gli interruttori rotativi, è possibile ottenere facilmente diversi valori di resistenza.

Tipi di scatole di resistenza

Le scatole di resistenza sono classificate in tre tipi principali:

• Scatola di alta resistenza: questo tipo offre solitamente valori di resistenza compresi tra 1Ω e 5000Ω o anche superiori.

• Scatola di bassa resistenza: i valori di resistenza in una scatola di bassa resistenza generalmente cadono nell'intervallo da 1Ω a 500Ω.

• Scatola di resistenza frazionaria: come suggerisce il nome, questa scatola fornisce valori di resistenza in forma frazionaria, con un intervallo tipico che va da 0.1Ω a 50Ω.

La costruzione delle scatole di resistenza è semplice ed economicamente conveniente, e sono disponibili in una varietà di design. Sono strumenti indispensabili per testare e progettare circuiti in ambienti di laboratorio.

Scatola di resistenza semplice

Costruzione

Una scatola di resistenza semplice presenta due terminali in rame, che servono come punti di connessione per le estremità positiva e negativa di un circuito elettrico. Il coperchio della scatola, che ospita i terminali e le manopole, è realizzato in ebonite, un materiale duraturo e isolante. Le manopole vengono utilizzate per aggiungere o rimuovere resistenza dal circuito.

Sul lato opposto del foglio di ebonite, i resistori di diversi valori sono collegati in serie. Per incorporare una specifica resistenza nel circuito, la manopola corrispondente deve essere rimossa. Quando tutte le manopole sono posizionate nella posizione di gap d'aria, la corrente scorre attraverso i perni di rame, bypassando tutti i resistori e creando una condizione di cortocircuito con zero resistenza aggiunta al circuito.

Linee guida per l'uso

• Considerazione sulla dissipazione di potenza: i valori di resistenza in una scatola sono spesso impostati relativamente alti per minimizzare la dissipazione di potenza nel circuito di connessione. Questo aiuta a ridurre le perdite energetiche e a mantenere l'integrità dei componenti del circuito.

• Impostazione iniziale: prima di collegare la scatola di resistenza a un circuito, è cruciale impostare la resistenza al suo valore minimo. Questo passaggio precauzionale assicura che venga dissipata una potenza minima nel circuito durante la connessione iniziale, prevenendo potenziali danni ai componenti sensibili.

• Relazione di resistenza: la resistenza della scatola dovrebbe essere uguale o superiore alla resistenza del circuito a cui è collegata, per garantire un controllo e una regolazione appropriati del flusso di corrente.

• Metodo di connessione: le scatole di resistenza sono sempre collegate ai circuiti utilizzando connettori a presa, che forniscono una connessione elettrica sicura e affidabile.

Scatola di resistenza decennale

Costruzione e funzionamento

In una scatola di resistenza decennale, i resistori sono fissati saldamente all'interno dell'involucro. Questi resistori sono disposti con cura per consentire una variazione graduale del valore di resistenza. La scatola è dotata di un interruttore selettore rotativo, che è il mezzo principale per ottenere resistenze variabili. Sebbene possano essere utilizzate anche chiavi a presa per selezionare le resistenze, gli interruttori rotativi sono preferiti per la loro facilità d'uso e precisione, rendendoli la scelta standard nella maggior parte delle scatole di resistenza.

Esempio di una scatola di resistenza decennale normale

Il seguente esempio illustra la disposizione tipica degli interruttori rotativi in una scatola di resistenza decennale standard:

• Interruttore Uno: offre un intervallo di resistenza da 1 a 10 ohm.

• Interruttore Due: copre un intervallo da 10 a 100 ohm.

• Interruttore Tre: ha un intervallo da 100 a 1000 ohm.

• Interruttore Quattro: gestisce valori di resistenza di 100 ohm e superiori.

Come illustrato nella figura sopra, una scatola di resistenza è dotata di più interruttori rotativi. Ognuno di questi interruttori selettivi è progettato per fornire valori di resistenza che possono variare entro un intervallo di pochi ohm, consentendo un'adeguata regolazione della resistenza complessiva offerta dalla scatola.