Resistências SMD
(40 364)A resistência é um dos elementos passivos mais utilizados, sem o qual seria praticamente impossível criar qualquer circuito eletrónico. Atua como elemento principal, entre outros, de filtros ou divisores de tensão, pois permite determinar as correntes e a diferença de potencial em determinadas secções do sinal. A resistência (resistência elétrica) também é conhecida como resistor e é expressa em ohms [Ω]. A limitação da corrente que flui no condutor provoca uma perda de potência, e a energia é libertada em forma de calor. Esta potência é diretamente proporcional à diferença de tensão nas extremidades do condutor, bem como à corrente que por ele circula, segundo a Lei de Ohm.
Na maioria das aplicações de eletrónica digital, é perfeitamente razoável considerar apenas os valores de resistência de uma determinada resistência. No caso de aplicações avançadas, especialmente para valores muito altos da frequência de oscilação da corrente no sistema, na ordem de 1 GHz e mais, também pode ser importante ter em conta os chamados parasitas internos: a indutância e a capacitância deste elemento, pois podem alterar significativamente o seu caráter. Este é um tema relacionado com o circuito equivalente de uma resistência, que tem em conta os seus três valores (resistência elétrica, capacitância e indutância). Na grande maioria das aplicações, porém, apenas será importante a resistência, porque os outros dois parâmetros tendem a ser insignificantes.
Resistências – tipos de montagem
As resistências, como a maioria dos outros componentes eletrónicos, vêm em duas formas: montagem em orifício de passagem (THT) e montagem em superfície (SMD). Estas últimas são cada vez mais populares, especialmente nos circuitos eletrónicos modernos, porque têm dimensões muito menores e, portanto, a possibilidade da sua disposição densa numa PCB é muito maior. As resistências SMD, ao contrário das que se destinam à montagem em orifício de passagem, não estão soldadas ao orifício estanhado da placa de circuito impresso. Em vez disso, são soldadas a uma almofada sem máscara de solda, isto é, um pedaço de cobre exposto na superfície da placa de circuito impresso. Isso permite um fácil desenho de placas de dupla face com traçados e componentes eletrónicos nas suas superfícies superior e inferior.
Marcação de resistências SMD
As marcações de resistências SMD, ao contrário das de montagem em orifício de passagem, que geralmente estão marcadas com 3 a 6 faixas de cores, têm um código impresso, geralmente sob a forma de 3 ou 4 dígitos. Aprender a lê-los sem materiais auxiliares adicionais não é difícil, mas na Internet pode encontrar facilmente calculadoras dedicadas, bem como aplicações que convertem o código das resistências SMD no valor numérico correspondente da resistência de um determinado componente, o que evita erros e facilita o trabalho com estes pequenos elementos.
Resistências SMD – tamanhos
As resistências SMD têm um tamanho relativamente pequeno, mas as suas caixas estão padronizadas e seguem uma série. Importa referir que podem ser marcadas com o sistema métrico ou em unidades imperiais. Por exemplo, num tamanho de caixa muito popular, o 0603, aparecem os dois tipos de marcações, o que por vezes pode ser confuso. No entanto, na maioria das vezes, são utilizadas marcações baseadas em unidades imperiais. Os dois primeiros dígitos correspondem ao comprimento do elemento (por exemplo, 0,06 polegadas), enquanto os dois dígitos seguintes correspondem à sua largura (por exemplo, 0,03 polegadas). Os tamanhos mais populares são: 0201, 0402, 0603, 0805, 1206 e 2512. Também pode encontrar resistências em caixas cilíndricas, p. ex., minimelf 0204 ou melf 0207. E ainda resistências SMD de potência, em caixas maiores e menos comuns para resistências, que podem dissipar e emitir muito mais calor para o ambiente.
Como escolher a resistência SMD adequada?
Resistência
A escolha da resistência adequada depende principalmente do seu parâmetro principal, que é o valor da resistência elétrica. As resistências podem ser conectadas em série ou em paralelo para obter o valor de resistência necessário no projeto.
Potência nominal
Outro parâmetro a ter em conta é a potência nominal. Como já referido, depende em grande medida do tamanho da caixa, o que permite que o calor emitido sobre a mesma seja emitido para o ambiente. Esta potência, expressa em watts [W], pode ser calculada como o produto do valor médio da corrente que flui numa determinada resistência e a diferença de tensão nas suas extremidades. Se se escolher uma resistência com uma potência nominal demasiado baixa para as condições que prevalecem no sistema, sem dúvida que mais cedo ou mais tarde se queimará e provocará uma falha no sistema eletrónico. Os valores mais populares de potência nominal das resistências SMD são 0,1 W, 0,125 W, 0,25 W, 0,5 W e 1 W, embora também haja resistências intermédias e de maior/menor valor do que as enumeradas. No caso de circuitos de sinal de baixa potência, este parâmetro pode até ser insignificante. Nesse caso, pode ser mais importante a miniaturização do produto final e, portanto, a seleção de elementos passivos em caixas tão pequenas quanto possível.
Tensão máxima de funcionamento
Também pode ser muito importante a tensão máxima de funcionamento, ou seja, a tensão máxima que pode ser aplicada nas extremidades de uma determinada resistência, sem receio de causar a sua avaria e danos permanentes à própria resistência ou a outros elementos que se encontrem no sistema eletrónico. Pode ser especialmente perigoso no caso de trabalhos com correntes alternadas de 230 V CA, que ocorrem em tomadas elétricas domésticas.
O último dos parâmetros mais importantes fornecidos pelos fabricantes de resistências elétricas é a tolerância de fabrico, que determina a precisão com que o valor nominal da resistência corresponde ao valor real, que pode ser medido com um aparelho de medição adequado. Pode ser de 0,1% a 10%, sendo as resistências mais populares as que têm uma precisão de 1% e de 5%. Esta informação pode ser extremamente importante em caso de construção, por exemplo, de divisores de resistência, em que precisamos de obter um valor de tensão estimado muito preciso na saída, ou no caso de vários tipos de sistemas de medição.
Coeficiente de temperatura
Em aplicações mais avançadas, o coeficiente de temperatura também pode ser um parâmetro importante. Determina como é que o valor da resistência elétrica de um determinado resistor varia em resposta a uma mudança na sua temperatura. Esta oscilação pode ser o resultado de a sua potência se libertar em forma de calor, mas também depende indiretamente da temperatura ambiente e do método de refrigeração do sistema em que se encontre. Este fator é geralmente expresso em unidades por milhão (as chamadas partes por milhão) por grau Celsius [ppm/°C].
Também vale a pena prestar atenção às várias tecnologias com que as resistências SMD são construídas. Assim, podemos distinguir vários tipos de resistências, como: fio, metal glaze, power metal, thin film, carbono e, a mais popular de todas, thick film.
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