Caratteristiche costruttive dei resistori

Dal punto di vista costruttivo un resistore è costituito dai seguenti elementi:

  1. il supporto dell’elemento resistivo;
  2. l’elemento resistivo vero e proprio che determina la resistenza elettrica;
  3. il rivestimento di protezione;
  4. i terminali.


Supporti dell’elemento resistivo

 

I materiali usati per il supporto dell’elemento resistivo devono possedere caratteristiche adeguate che sono principalmente le seguenti:

  • elevata resistenza di isolamento;
  • coefficiente di dilatazione termica il più possibile uguale a quello dell’elemento resistivo e del rivestimento di protezione del resistore;
  • basso assorbimento di umidità;
  • capacità di sopportare intensi shock termici senza subire danni;
  • adeguata robustezza meccanica;
  • caratteristiche dielettriche opportune nel caso di uso alle alte frequenze.

I materiali isolanti più comunemente usati sono le ceramiche e le materie plastiche. Nei resistori di precisione e in quelli che devono dissipare elevate potenze o funzionare ad alte temperature, e anche in quelli in cui le alte temperature si hanno durante il processo di fabbricazione, si usano supporti di ceramica, mentre negli altri tipi di resistori si usano supporti in materiali plastici, in genere resine fenoliche, per la facilità con la quale possono essere stampati e lavorati. Resine organiche termoindurenti, come le epoxies, sono usate per i resistori di bassa potenza in cui la dissipazione di potenza e le alte temperature non sono le principali considerazioni.

Sono anche usati supporti di vetro e in particolare fibre di vetro flessibili in alcuni tipi speciali di resistori di piccola potenza.

La forma geometrica più comune è quella cilindrica, essendo efficiente sia dal punto di vista del volume sia come dissipatore di calore per un dispositivo a due terminali come è un resistore.

Elementi resistivi

L’elemento resistivo è naturalmente l’elemento fondamentale che costituisce i il resistore e dal quale più direttamente dipendono le sue caratteristiche. In base alla natura dell’elemento resistivo usato i resistori si possono raggruppare nelle seguenti tre classi:

  • resistori a composizione;
  • resistori a strato o a film;
  • resistori a filo.

La costituzione e le caratteristiche di questi tipi di resistori verranno dettagliatamente descritte in seguito.

Rivestimenti di protezione

Se si fa eccezione per i resistori a filo di alta potenza, nei quali interessa principalmente il trasferimento del calore verso l’ambiente e nei quali l’elemento resistivo presenta di per sé una sufficiente robustezza meccanica, in tutti gli altri tipi di resistori è necessario isolare e proteggere l’elemento resistivo dalle azioni degli agenti esterni contaminanti, mediante adeguati rivestimenti di protezione.

I tipi di protezione più usati, in una certa graduatoria di efficienza, sono i seguenti:

  • chiusura ermetica degli elementi resistivi in tubi ceramici, chiusi all’estremità con cemento isolante refrattario;
  • copertura con smalti vetrosi;
  • rivestimenti in resine sintetiche che vengono fusi intorno all’elemento resistivo;
  • uno o più strati di vernice isolante.

I rivestimenti in tubi ceramici e con smalti vetrosi offrono la migliore protezione contro l’umidità e gli agenti corrosivi esterni, e sono in grado di sopportare temperature fino a 250 °C senza essere danneggiati. La copertura con smalti vetrosi è il rivestimento più comune per tutti i tipi di resistori a filo, è altamente resistente alla penetrazione dell’umidità e dei solventi, non è infiammabile e non produce gas alle ordinarie elevate temperature. Gli smalti possono contenere sali alcalini attivi in piccole concentrazioni. I rivestimenti in resine sintetiche, pur avendo caratteristiche diverse a seconda delle resine usate, garantiscono anch’essi un’ottima protezione contro gli agenti ambientali e le sollecitazioni meccaniche, e possono sopportare temperature massime dell’ordine di 100÷ 150 °C. Sono il rivestimento caratteristico dei resistori a composizione.

Le vernici isolanti in uno o più strati Vengono normalmente usate soltanto nei resistori di tipo più comune.

Terminali

Si usano terminali di materiale conduttore che possono essere, a seconda dei tipi di resistori, a sezione circolare e disposti secondo l’asse del resistore, o a forma di linguetta e disposti radialmente rispetto all’asse, soprattutto usati nei resistori a filo.

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