Come si Utilizzano le Resistenze

Le resistenze consentono di tarare un circuito per farlo funzionare in condizioni precise.

Per esempio, si ipotizzi un circuito alimentato a 5V: questo significa che una volta acceso, in esso circoleranno 5V; una volta spento circoleranno zero volt.

Si ipotizzi ancora di dover collegare su questo circuito una lampadina Led; si supponga che la detta lampadina necessiti di 3V e che la si voglia illuminare con una corrente di 5mA. Ovviamente, più ampere si immettono, più la lampadina si illuminerà; questo entro un limite massimo, al di là del quale è preferibile non andare.

Se la lampadina infatti viene collegata direttamente al circuito, riceverà un eccesso di volt: se la tensione è troppo elevata, lo sarà anche la corrente e una lampadina collegata ad una corrente maggiore di quella che necessita troppo a lungo si brucerà.

Come calcolare il valore della resistenza?
L’importanza del ruolo della resistenza interviene proprio a questo punto.

Per far arrivare alla lampadina al Led i 3V e i 5mA, sarà necessaria una resistenza che riesca ad incassare i 2V in eccesso mantenendo una corrente di 5mA.

Sarà quindi necessario calcolare il valore della resistenza necessaria al funzionamento senza intoppi del circuito.

Applicando ai dati relativi al suddetto circuito, la formula R=ΔV / I,

dove R= resistenza; ΔV= variazione di tensione cui è sottoposto il corpo, quindi i Volt; I = intensità di corrente che attraversa il corpo;

si troverà R = 2 / 5 = un valore pari a 400 Ohm.

In commercio, le resistenze con un valore pari a 400 Ohm si trovano difficilmente. Quello che è importante è però di avvicinarsi il più possibile al valore desiderato.

Nel caso si utilizzi, sempre a titolo di esempio, una resistenza di 330 Ohm, si può utilizzare la stessa formula di prima, invertendola, per vedere il risultato cui si arriverà (ovvero quanti ampere si otterranno):

I = ΔV/R = 2V / 330 Ohm = 6mA

Cosa significa tutto questo in termini pratici?

Semplicemente che la lampadina sarà attraversata da un’intensità di corrente pari a 6mA. Sarà dunque un po’ più luminosa che se si fosse utilizzata una resistenza pari a 400 Ohm, ma sopporterà meglio la tensione (proprio in virtù di una resistenza che assorbe un quantitativo maggiore di corrente).

I regolatori e le resistenze sono due cose diverse.
Si potrebbe essere portati a confondere le resistenze con i regolatori di tensione.

Una resistenza è un componente elettrico che agisce in modo lineare, secondo una legge che si può riassumere nella formula ΔV = R * I.
Il regolatore di tensione è un dispositivo elettronico in grado di regolare automaticamente la tensione.
Per tornare all’esempio della lampadina da collegare ad un circuito, si supponga questa volta di voler utilizzare una pila da 9V.

La differenza di volt sarà pari a 6V (9V della pila cui sottrarre i 3V della lampadina al Led). Si avrà quindi 6V/5mA = 1200 Ohm.

Il fatto è che la batteria difficilmente produrrà in maniera costante i 9V dichiarati. Sarà invece molto probabile che emetterà una tensione di 9,6V quando pienamente carica e 8,4V quando quasi totalmente scarica. In un caso, quindi, la lampadina al Led farà più luce; nel secondo caso, illuminerà di meno.

Quando usare un regolatore di tensione?
Come fare per avere sempre la stessa tensione in uscita? Come avere sempre la stessa luminosità della lampadina Led?

Il regolatore di tensione assolve a questo compito. A prescindere dal livello di carica della batteria e quindi a prescindere dalla sua tensione, in uscita si avrà sempre la stessa tensione e quindi la stessa luminosità della lampadina.

Poiché i regolatori di tensione agiscono un po’ come delle resistenze in grado però di adattarsi alle contingenze, in modo da non far variare eccessivamente la tensione, il loro costo è leggermente superiore a quello dei semplici resistori.

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