Resistores de placa de circuito

Resistores (comumente chamados simplesmente de "resistores" no uso diário) são componentes limitadores de corrente. Quando conectado em um circuito, um resistor normalmente tem um valor de resistência fixo com dois pinos que restringem o fluxo de corrente em seu ramo conectado. Os resistores com valores de resistência imutáveis são chamados de resistores fixosenquanto aqueles com resistência ajustável são chamados de potenciômetros or resistores variáveis. Um resistor ideal é linear, o que significa que a corrente instantânea é diretamente proporcional à tensão instantânea aplicada. Os resistores variáveis usados para divisão de tensão apresentam um ou dois contatos metálicos móveis pressionados contra um elemento resistivo exposto, em que a posição do contato determina a resistência entre uma das extremidades do elemento resistivo e o contato.

Princípio de funcionamento dos resistores de PCB

Os resistores nas placas de circuito impresso funcionam impedindo o fluxo de corrente por meio de seu material resistivo interno, limitando assim a corrente.Sua operação é baseada em Lei de Ohm&#8217: V = I × R, where V is voltage, I is current, and R is resistance. A resistor’s fixed value is typically connected to the circuit through two pins to regulate current flow. The resistance value depends on factors including temperature, material, length, and cross-sectional area. The coeficiente de temperatura quantifies resistance variation per 1°C temperature change, expressed as a percentage. A key characteristic of resistors is their ability to convert electrical energy into heat, making them energy-dissipating components. In circuits, resistors primarily serve voltage division and current splitting functions and can work with both AC and DC signals.

Materiais do resistor

Os resistores são feitos principalmente de materiais resistivos, com tipos comuns que incluem filme de carbono, filme de metal, composição sólida e enrolamento de fio. As diferentes propriedades desses materiais determinam o desempenho e as aplicações do resistor. Por exemplo:

• Resistores de filme de carbono são amplamente utilizados devido ao seu baixo custo e boa estabilidade
• Resistores de filme metálico são preferidos em circuitos de alto desempenho por sua estabilidade superior e características de baixo ruído

Classificação por material

1. Resistores de fio enrolado: Fabricado por meio do enrolamento de um fio de liga de alta resistência em torno de um núcleo isolante, revestido com esmalte resistente ao calor ou tinta isolante. Apresenta coeficiente de baixa temperatura, alta precisão, boa estabilidade e resistência ao calor/corrosão. Usado principalmente para aplicações de alta potência de precisão, embora com desempenho ruim em alta frequência e grande constante de tempo.
2. Resistores de composição de carbono: Formado pela compressão de carbono e plástico sintético.
3. Resistores de filme de carbonoCriado pelo depósito de carbono cristalino em hastes de cerâmica. Oferecem baixo custo, desempenho estável, ampla faixa de resistência e baixos coeficientes de temperatura/tensão, o que os torna o tipo de resistor mais amplamente usado.
4. Resistores de filme metálicoProduzidos pela deposição a vácuo de materiais de liga em hastes de cerâmica.Oferecem maior precisão, melhor estabilidade, menor ruído e coeficientes de temperatura menores do que os resistores de filme de carbono, o que os torna comuns em equipamentos de instrumentação e comunicação.
5. Resistores de filme de óxido metálico: Formado pelo depósito de óxidos metálicos (como óxido de estanho) em hastes isolantes. Por serem óxidos, oferecem excelente estabilidade em altas temperaturas, resistência a choques térmicos e grande capacidade de carga.

Por aplicação, os resistores podem ser categorizados como de uso geral, de precisão, de alta frequência, de alta tensão, de alta resistência, de alta potência e de redes de resistores.

Marcações do resistor

The nominal resistance value is marked on resistors using numbers or color codes, with units of ohms (Ω), kilohms (kΩ), megohms (MΩ), or teraohms (TΩ). Resistance values follow standardized preferred number series corresponding to tolerance ratings.

Métodos de marcação de valor de resistência e tolerância

Existem três métodos principais de marcação:

1. Marcação direta
2. Código de cores
3. Codificação de símbolos alfanuméricos

1. Método de marcação direta

Exemplo de marcação	Valor da resistência	Tolerância
3Ω3 Ⅰ	3.3 Ω	±5%
1K8	1.8 kΩ	±20%
5M1 Ⅱ	5.1 MΩ	±10%
Note: Unmarked resistors default to ±20% tolerance

2.Método de codificação de cores

Identificação do resistor de 4 bandas

Cor	1º dígito	2º dígito	Multiplicador	Tolerância
Preto	0	0	10⁰	—
Marrom	1	1	10¹	—
Vermelho	2	2	10²	—
Laranja	3	3	10³	—
Amarelo	4	4	10⁴	—
Verde	5	5	10⁵	—
Azul	6	6	10⁶	—
Violeta	7	7	10⁷	—
Cinza	8	8	10⁸	—
Branco	9	9	10⁹	—
Ouro	—	—	10⁻¹	±5%
Prata	—	—	10⁻²	±10%

Identificação do resistor de 5 bandas

Cor	1º dígito	2º dígito	3º dígito	Multiplicador	Tolerância
Preto	0	0	0	10⁰	—
Marrom	1	1	1	10¹	±1%
Vermelho	2	2	2	10²	±2%
Laranja	3	3	3	10³	—
Amarelo	4	4	4	10⁴	—
Verde	5	5	5	10⁵	±0.5%
Azul	6	6	6	10⁶	±0.25%
Violeta	7	7	7	10⁷	±0.1%
Cinza	8	8	8	10⁸	±0.05%
Branco	9	9	9	10⁹	—
Ouro	—	—	—	10⁻¹	±5%
Prata	—	—	—	10⁻²	±10%

Como usar as tabelas

Para resistores de 4 bandas:

1. 1ª banda (dígito das dezenas): Cor = Vermelho (2)
2. 2ª banda (dígito das unidades): Cor = Laranja (3)
3. Multiplicador: Color = Black (10⁰)
4. Tolerância: Color = Gold (±5%)
   Exemplo:
   Red-Orange-Black-Gold = 23 × 10⁰ = 23Ω (±5%)

Para resistores de 5 bandas:

1. 1ª banda (dígito das centenas): Cor = Vermelho (2)
2. 2ª banda (dígito das dezenas): Cor = Azul (6)
3. 3ª banda (dígito das unidades): Cor = Verde (5)
4. Multiplicador: Color = Black (10⁰)
5. Tolerância: Color = Brown (±1%)
   Exemplo:
   Red-Blue-Green-Black-Brown = 265 × 10⁰ = 265Ω (±1%)

Definição de tolerância

A tolerância representa a desvio máximo permitido entre o valor real da resistência e o valor nominal, expresso como uma porcentagem. Os graus de tolerância comuns incluem:

• Standard: ±5%, ±10%, ±20%
• Precision: <±1%
• High-precision: Up to ±0.001%

Observação:A precisão é determinada tanto pela tolerância quanto pelas alterações irreversíveis na resistência.

Seleção de resistores de PCB

1. Seleção de resistores fixos

A escolha do material e da construção do resistor deve se basear nos requisitos específicos do circuito de aplicação:

• Circuitos de alta frequência: Use resistores não enrolados em fio com baixa indutância e capacitância distribuídas, como resistores revestidos com filme de carbono, filme de metal, filme de óxido de metal, filme fino, filme espesso, liga ou anticorrosão.
• Amplificadores de pequenos sinais de alto ganho: Optar por resistores de baixo ruído (por exemplo, filme metálico, filme de carbono ou resistores enrolados em fio). Evite composição de carbono e resistores sólidos orgânicosque apresentam maior ruído.

Principais considerações:
✔ Select standard-series resistors with values closest to the calculated circuit requirement.
✔ General circuits: ±5% to ±10% tolerance é aceitável.
✔ Precision instruments/special circuits: Use resistores de alta precisão (por exemplo, 0,01%, 0,1% ou 0,5% de tolerância, como Resistores Jebsen).
✔ Classificação de potência must match circuit demands—avoid arbitrarily increasing/decreasing wattage.
✔ For power resistors: Choose a rating 1–2× higher do que o requisito real do circuito.

2.Resistores fusíveis

Eles funcionam como componentes de proteção. A seleção requer equilíbrio:

• Operação normal: Desempenho estável sob condições nominais.
• Cenários de sobrecarga: Fusível rápido para proteger o circuito.
  ⚠ Classificações inadequadas de resistência/potência comprometerão a proteção.

Três princípios fundamentais de seleção

1. Fabricação certificada: Escolha resistores produzidos sob processos certificados de alto padrão.
2. Avaliação de fornecedores: Priorizar os fabricantes com superioridade técnica, garantia de qualidade, eficiência de custos e suporte confiável.
3. Aquisição direta: Fonte de fornecedores aprovados com catálogos de produtos verificados.

Principais marcas de resistores

Região	Fabricantes
EUA/UE/Japão	Vishay, TE Connectivity, TT Electronics, Bourns, KOA
Taiwan/China	Yageo, Ralec, Uniohm, LIZ, TA-I, Walsin, Viking Tech, HKR, PAK HENG, TOKEN

Diretrizes de soldagem de resistores de PCB

1. Controle de temperatura

• Ajuste com base no resistor material, tamanho e método de solda.
• Muito alto: Risco de danos aos componentes.
• Muito baixo: Juntas de solda fracas.

2. Duração da solda

• Tempo excessivo: Degrada o desempenho do resistor.
• Tempo insuficiente: Baixa adesão.

3. Colocação

• Montagem no PCB’s top layer (evite o posicionamento na parte inferior).
• Minimize a proximidade com outros componentes para evitar interferências.

4. Métodos de solda

• Solda manual: Prototipagem de baixo volume.
• Solda mecânica: Produção em massa.
• Ambos exigem um controle rigoroso de temperatura, tempo e posicionamento.

5. Verificações adicionais

✔ Verify resistor as especificações correspondem aos parâmetros de projeto da placa de circuito impresso.
✔ Pré-limpeza de PCBs para remover contaminantes.
✔ Inspeção pós-soldagem: Garanta a estabilidade mecânica.

ResumoA soldagem adequada de resistores é fundamental para a confiabilidade da placa de circuito impresso. O domínio dessas técnicas garante o desempenho ideal do circuito.