Caixa de Resistência: Definição, Tipos e Funcionamento
Definição
Uma caixa de resistência é um dispositivo que abriga resistores de diversos valores, principalmente utilizada para estimar e comparar resistência elétrica. Conhecida por sua alta precisão, sua função principal é regular a quantidade exata de corrente que flui através de um circuito elétrico.
Vantagens
Um dos principais benefícios de uma caixa de resistência é sua capacidade de fornecer resistências variáveis em uma única unidade centralizada. Em cenários onde o circuito requer resistência variável, não há necessidade de substituir fisicamente os resistores individuais. Em vez disso, o circuito pode ser conectado diretamente à caixa de resistência, e, ajustando-se os interruptores rotativos, diferentes valores de resistência podem ser obtidos facilmente.
Tipos de Caixas de Resistência
As caixas de resistência são classificadas em três tipos principais:
Caixa de Alta Resistência: Este tipo geralmente oferece valores de resistência que variam de 1Ω a 5000Ω ou até mais alto.
Caixa de Baixa Resistência: Os valores de resistência em uma caixa de baixa resistência geralmente variam entre 1Ω e 500Ω.
Caixa de Resistência Fracionária: Como o nome sugere, esta caixa fornece valores de resistência em forma fracionária, com um intervalo típico que varia de 0,1Ω a 50Ω.
A construção das caixas de resistência é simples e econômica, e elas vêm em uma variedade de designs. São ferramentas indispensáveis para testes e projetos de circuitos em ambientes laboratoriais.
Caixa de Resistência Simples
Construção
Uma caixa de resistência simples possui dois terminais de cobre, que servem como pontos de conexão para as extremidades positiva e negativa de um circuito elétrico. A tampa da caixa, que abriga os terminais e as manivelas, é feita de ebonite, um material durável e isolante. As manivelas são usadas para adicionar ou remover resistência do circuito.
No lado oposto da chapa de ebonite, resistores de diferentes valores estão conectados em série. Para incorporar uma resistência específica ao circuito, a manivela correspondente deve ser removida. Quando todas as manivelas estão na posição de intervalo de ar, a corrente flui através dos parafusos de cobre, efetivamente contornando todos os resistores e criando uma condição de curto-circuito sem resistência adicionada ao circuito.
Diretrizes de Uso
Consideração de Dissipação de Potência: Os valores de resistência em uma caixa são frequentemente definidos relativamente altos para minimizar a dissipação de potência no circuito de conexão. Isso ajuda a reduzir perdas de energia e manter a integridade dos componentes do circuito.
Configuração Inicial: Antes de conectar a caixa de resistência a um circuito, é crucial definir a resistência para seu valor mínimo. Esta etapa preventiva garante que a potência dissipada no circuito durante a conexão inicial seja mínima, prevenindo danos potenciais a componentes sensíveis.
Relação de Resistência: A resistência da caixa deve ser igual ou maior que a resistência do circuito ao qual está conectada, para garantir o controle e a regulação adequados do fluxo de corrente.
Método de Conexão: As caixas de resistência são sempre conectadas aos circuitos usando conectores plug, que fornecem uma conexão elétrica segura e confiável.
Caixa de Resistência Decadal
Construção e Funcionamento
Em uma caixa de resistência decadal, os resistores são fixados com segurança dentro do invólucro. Estes resistores são cuidadosamente organizados para permitir a variação passo a passo do valor de resistência. A caixa é equipada com um seletor rotativo, que é o meio principal de obter resistências variáveis. Embora chaves de encaixe também possam ser usadas para selecionar resistências, os interruptores rotativos são preferidos devido à sua facilidade de uso e precisão, tornando-os a escolha padrão na maioria das caixas de resistência.
Exemplo de uma Caixa de Resistência Decadal Normal
O seguinte ilustra o arranjo típico dos interruptores rotativos em uma caixa de resistência decadal padrão:
Interruptor Um: Oferece um intervalo de resistência de 1 a 10 ohms.
Interruptor Dois: Abrange um intervalo de 10 a 100 ohms.
Interruptor Três: Possui um intervalo de 100 a 1000 ohms.
Interruptor Quatro: Lida com valores de resistência de 100 ohms ou acima.
Como mostrado na figura acima, uma caixa de resistência é equipada com múltiplos interruptores rotativos. Cada um desses seletor interruptores é projetado para fornecer valores de resistência que podem variar dentro de um intervalo de poucos ohms, permitindo o ajuste preciso da resistência total oferecida pela caixa.