Elettronica pratica/Resistori: differenze tra le versioni

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== Resistori ==
Un resistore è un blocco di materiale che limita il flusso della corrente. Più grande è la resistenza più piccola è la corrente. Poiché i conduttori hanno una "nube di elettroni" attorno agli atomi, essi si comportano come un grosso tubo riempito d'acqua, ed hanno bassa resistenza al flusso della corrente. Gli isolanti, per contro, si comportano come un tubo sottile, o un tubo riempito di spugna. Nonostante essi siano porosi e lascino scorrere la corrente, una spugna che sia più densa ed abbia meno fori avrà una resistenza maggiore ed un flusso della corrente minore, se la pressione dell'acqua è la medesima.
 
La resistenza può variare da valori molto piccoli a valori molto elevati. Un superconduttore ha resistenza praticamente zero, mentre qualcosa come un amplificatore operazionale può avere una resistenza prossima a 10<sup>12</sup> Ω, e sono possibili persino resistenze maggiori. Per la maggior parte dei materiali, mentre la temperatura aumenta la resistenza tende ad aumentare. La resistenza trasforma l'energia elettrica in calore. I resistori che dissipano grandi quantità di energia sono raffreddati cosicché non siano distrutti, tipicamente con dissipatori di calore muniti di alette.
 
[[Image:Resistors2.jpg|thumb|Some resistors]]
 
I resistori hanno due conduttori (punti di contatto) tramite i quali il resistore può venire collegato ad un circuito elettrico. Il simbolo usato per i resistori nei diagrammi dei circuiti elettrici è mostrato sotto. I punti estremi ai lati destro e sinistro del simbolo indicano i punti di contatto per il resistore. Il rapporto della tensione e della corrente sarà sempre positivo, dato che una tensione più elevata su un lato rispetto all'altro del resistore è una tensione positiva, ed una corrente scorrerà dal lato positivo verso il lato negativo dando luogo ad una corrente positiva. Se la tensione viene invertita, la corrente viene pure invertita, il che porta nuovamente ad una resistenza positiva
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===Carico===
 
Talvolta ci si riferisce ai resistori di valore più basso come il carico. Un resistore dissipa della energia dato che gli elettroni urtano gli atomi e pertanto trasferiscono l'energia al materiale del resistore. Il carico è definito come la potenza che è dissipata tra i due terminali. Solitamente, ciò è un'uscita, e la composizione del carico e sconosciuta. Questa misura non è connessa con la conduttanza, che è l'inverso della resistenza. La conduttanza è misurata in Siemen (S) o talvolta ci si riferisce come Mho (&Omega;<sup>-1</sup>). Usato come aggettivo, il carico ha una corrente con un assorbimento di potenza misurabile (espresso in Watt). L'assorbimento di potenza (carico) è l'ammontare della tensione ai capi del resistore moltiplicato per la corrente che attraversa i terminali.
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*La serie di due resistori di valore uguale avrà il doppio della resistenza di ogni singolo resistore ed il doppio della Potenza Nominale.
 
===Marcatura===
Un resistore è usualmente marcato con il valore nominale e, talvolta, con una tolleranza. Sui resistori rettangolari normalmente sono stampati i valori della resistenza e dell'esponente. Se ci sono tre o quattro numeri sul resistore, i primi numeri indicano i valori della resistenza e l'ultimo numero indica l'esponente. La lettera R rimpiazza il punto decimale.
 
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==Collegamento dei resistori==
=== Resistori in Serie ===
[[Image:Resistorsseries.png]]
 
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[http://www.rain.org/~mkummel/stumpers/07jan00a.html Le luci degli alberi di Natale] sono collegate comunemente in serie, con lo spiacevole effetto che se una lampadina si brucia, tutte le altre si spengono. Ciò accade perché il circuito non è chiuso; se il circuito non è chiuso allora la corrente non può scorrere, e quindi tutte le lampadine si spengono. Tuttavia, le moderne stringhe di lampadine natalizie hanno incorporati dei resistori in parallelo alle lampadine, cosicché la corrente scavalca il bulbo della lampadina bruciata.
 
=== Resistori in Parallelo ===
[[Image:Resistorsparallel.png]]
 
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<math> R_{EQ} = R_1 \| R_2 = {R_1 R_2 \over R_1 + R_2} </math>
 
===Combinazioni serie e parallelo===
[[Image:Resistorscombo.png]]
 
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I resistori sono disponibili come componenti prefabbricati, del mondo reale. Il comportamento di tali componenti si scosta da quello di un resistore ideale in qualche modo. Pertanto, i resistori reali non sono solamente specificati dalla loro resistenza, ma pure da altri parametri. Per scegliere un resistore manufatto, deve venire considerata l'intera gamma delle specifiche. Solitamente, non è necessario che siano noti i valori esatti, ma la gamme dovrebbero essere stabilite.
 
===Resistenza nominale===
La resistenza nominale è quella resistenza che ci si può attendere quando si ordina un resistore. È necessario trovare la gamma del resistore, specialmente quando si opera sui segnali. I resistori non si presentano in tutti i valori che potrebero essere necessari. Talvolta il valore del resistore può venire manipolato tagliando parti del resistore (negli ambienti industriali, per aggiustare un circuito, ciò è sovente eseguito con un laser), oppure ottenuto combinando diversi resistori in serie e parallelo.Tipicamente, i valori dei resistori disponibili dal valore
Le serie di resistori sono gruppi di resistori di valori di resistenze standard predefiniti. Questi valori sono di fatto compilat da una sequenza geometrica all'interno di ciascuna decade. In ciascuna decade si suppone che ci siano <math>n</math> valori resistivi, con una ragione costante. I valori resistivi standard all'interno di una decade sono derivati usando la ragione <math>i</math>
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ed i resistori effettivamente disponibili dalla serie E12 sono, per esempio, i resistori con valori nominali di 1200 o 4,7kOhm.
 
===Tolleranze===
Un resistore fabbricato ha un certo campo di tollerenza entro il quale la resistenza può differire dal valore nominale. Per esempio, un resistore di 2k&Omega; può avere un campo di tollerenza di &plusmn;5%, che lascia il resistore con un valore compreso fra 1.9k&Omega; e
2.1k&Omega; (cioè, 2k&Omega;&plusmn;100&Omega;). Il campo di tolleranza deve venire tenuto in debito conto quando si progettano i circuiti. Un circuito con una tensione assoluta di 5V&plusmn;0.0V in una rete di partizione di tensione con due resistori di 2k&Omega;&plusmn;5% avrà una tensione risultante di 5V&plusmn;10% (cioè, 5V&plusmn;0.1V).
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:Esempio: Per due resistori in parallelo R<sub>A</sub> = 1.5k&Omega;&plusmn;130&Omega; and R<sub>B</sub> = 500&Omega;&plusmn;25&Omega;.
 
===Potenza nominale===
Poiché lo scopo di un resistore è di dissipare potenza sotto forma di calore, il resistore ha un limite di impiego (in watt) entro il quale può continuare a dissipare prima che la temperatura intenerisca il resistore e lo faccia surriscaldare. Quando un resistore si surriscalda, il materiale inizia a intenerirsi,ne fa aumentare la resistenza, fino a che il resistore si romperà.
 
===Temperatura di lavoro===
Relazionata con la potenza nominale, la temperatura di lavoro è la temperatura in cui il resistore può continuare a lavorare prima di essere distrutto.
 
===Tensione massima===
Allo scopo di evitare scintille o avaria del materiale una determinata massima tensione non può essere ecceduta su un resistore. Questa tensione massima è parte delle specifiche del resistore, ed è tipicamente una funzione della lunghezza fisica del resistore, della distanza dei terminali, del materiale e dello strato protettivo.Per esempio, un resistore con una tensione massima operativa di 1kV può avere una lunghezza nell'area dei 5cm, mentre un resistore nell'area di 1cm può operare al di sotto e fino a parecchie decine di volt, forse fino ad un centinaio di volt. Quando si lavora con tensioni pericolose è essenziale controllare le effettive specifiche del resistore, invece di fidarsi di esso soltanto per la lunghezza.
 
===Coefficiente di temperatura===
Questo parametro si riferisce alla costante di variazione della resistenza per grado Celsius. La variazione di resistenza non è costante su tutta la gamma delle temperature , ma può normalmente essere ritenuta come costante attorno ad un determinato valore (comunemente attorno alla temperatura ambiente). Tuttavia, la resistenza dovrebbe venire caratterizzata in un'ampia gamma di valori se dovesse venire usata come termistore in tale gamma. La formula linearizzata semplificata per l'effetto della temperatura su un resistore è espressa nella seguente equazione:
 
:<math>\ R = R_0 [1+\alpha(T-T_0)]</math>
 
===Capacità ed induttanza===
 
I resistori reali non solamente evidenziano la proprietà caratterista di resistenza, ma pure una certa capacità e induttanza. Queste proprietà iniziano a diventare importanti se un resistore è impiegato in un qualche circuito ad alta frequenza. I resistori a filo avvolto, per esempio, mostrano una induttanza che li rendono tipicamente inutilizzabili oltre 1kHz.
 
===Montaggio===
I resistori possono essere modellati in più modi possibili, ma sono ripartiti in resistori a montaggio superficiale, attraverso fori, tramite linguette di saldatura e altre più poche forme. Il fissaggio delle resistenze superficali viene eseguito sullo stesso lato sul quale si trova la resistenza. Nel fissaggio attraverso fori i resistori hanno dei conduttori che passano per il supporto della scheda circuitale e vengono saldati alla scheda sul lato opposto a quello della reistenza, da ciò la denominazione. I resistori con conduttori di collegamento sono pure impiegati nei circuiti punto-a-punto senza scheda circuitale. I resistori ad aggetto hanno degli aggetti per saldarci sopra i fili o connettori per correnti elevate.Comune conformazione dei resistori da montaggio superficiale è quella rettangolare, referenziata da una lunghezza ed una larghezza in mils (centesimi di pollice). Per esempio, un resistore 0805 è un rettangolo da 0,08x0,05 pollici, con contatti su entrambi i lati. I resistori tipici passanti sono cilindrici, referenziati sia da una lunghezza(come 0,300pollici) sia da un tipico limite di potenza che è comune alla lunghezza (un resistore da 1/4 di watt e lungo tipicamente 0,300 pollici). Questa lunghezza non comprende la lunghezza dei conduttori terminali.
 
==Risorse di Wikipedia collegate==
 
===Libri===
*[[:en:Circuit Idea|Circuit Idea]]: [[Circuit Idea/Passive Voltage-to-Current Converter|Passive voltage-to-current converter]] shows how the bare resistor can act as a simple voltage-to-current converter.
 
===Wikipedia===
*[[:en:w:Voltage-to-current converter|Voltage-to-current converter]] builds consecutively the passive and active versions of the voltage-to-current converter.<br>
*[[:en:w:Current-to-voltage converter|Current-to-voltage converter]] is dedicated to the passive and active versions of the inverse current-to-voltage converter.
 
[[Categoria:Elettronica pratica|Resistori]]