Caixa de Resistências (INS349)

Escrito por Newton C Braga

Você não precisa ficar soldando e dessa/dando resistores de mil valores até encontrar o que melhor se adapte ao funcionamento do circuito, se você dispuser da caixa de resistências: um útil e simples aparelho que pode lhe fornecer a qualquer instante a resistência que você quiser.

Este artigo é de 1979 quando ainda não se usavam as matrizes de contacto no desenvolvimento de projetos. Hoje sua montagem justifica-se apenas com finalidades didáticas.

 

Para os que realizam montagens experimentais, a utilidade de uma caixa de resistências deve ser observada. Trata-se de um aparelhinho que contendo certo número de resistores, pela sua combinação permite a obtenção de qualquer valor de resistência.

Trata-se, portanto, de algo muito útil quando se faz um projeto e é preciso experimentar resistores de diversos valores até se chegar no que melhor desempenho garante ao mesmo.

A técnica de se soldar e dessoldar resistores além de trabalhosa, depois de repetida algumas vezes pode ter a triste consequência de danificar a placa de circuito impresso isso sem se falar na possibilidade de se danificar os próprios resistores depois de algumas vezes que os mesmos sejam utilizados.

Com a caixa de resistências tudo é mais fácil, pois basta fazer sua conexão ao circuito e por meio de comutação de chave ou aperto de parafusos, comutar as resistências de modo a ser obtido qualquer valor entre 10 e 999 990 Ω.

É claro que estes valores podem ser estendidos para 1 e 9 999 999 Ω se o leitor assim o desejar (figura 1), dependendo evidentemente das suas necessidades.

 

 Figura 1 – A caixa de resistências
Figura 1 – A caixa de resistências

 

A montagem desta caixa de resistências é extremamente simples e os poucos componentes usados garantem-lhe um custo bastante baixo.

 

OS CIRCUITOS

Na verdade, damos dois circuitos de caixas de resistências: um que usa chaves comutadoras e outro em que a troca de valores é feita pela ligação em uma ponte de terminais.

No primeiro circuito, o que fazemos é utilizar uma chave de 1 polo e 10 posições para cada década de resistores, ou seja, para cada conjunto de dez resistores de mesmo valor.

Assim, usando uma primeira chave com resistores de 10 Ω, podemos variar a resistência que esta parte do circuito apresenta de 0 à 90 Ω. Na primeira posição a resistência será 0; na segunda posição uma resistência ficará no circuito o que significa 10 Ω; na terceira posição, teremos duas resistências de 10 Ω em série o que representa 20 Ω, na quarta posição 30 Ω e na décima posição 90 Ω.

Na figura 2 temos mostrado o que ocorre.

 

Figura 2 – A ligação dos resistores
Figura 2 – A ligação dos resistores

 

Se na segunda chave usarmos agora resistências de 100 Ω podemos do mesmo modo variar a resistência que este ramo do circuito apresenta de 0 à 900 Ω.

Ligando então as duas chaves em série, podemos com a sua combinação obter qualquer resistência de 0 à 900 Ω em passos de 10 Ω, ou seja, partindo do 0, podemos fazer: 10, 20, 30, 40, 50..... até 990 Ω.

Para termos 350 Ω, por exemplo, colocamos a chave dos resistores de 10 Ω que corresponde "as dezenas" na posição de 50 Ω, em que temos 5 resistores de 10 em série, e a chave dos resistores de 100 Ω, ou "das centenas" na posição em que ficam em série 3 resistores de 100 Ω. O total será 350 Ω, conforme mostra a figura 3.

 

Figura 3 – Obtendo 350 Ω
Figura 3 – Obtendo 350 Ω

 

Para três chaves, colocando agora na terceira resistores de 1 k estendemos o alcance de nossa caixa para 9.990 Ω, e com uma quarta chave chegamos a 99 990 Ω, usando resistores de 10 k.

Sugerimos em especial aos leitores a utilização de 5 chaves caso em que a caixa irá em seu alcance de 0 à 999 990 Ω.

No segundo circuito, usamos pontes de terminais com parafusos para fazer as ligações, empregando tantas pontes quantas sejam as décadas utilizadas.

Na figura 4 temos a maneira de se fazer a ligação dos 9 resistores de 10 Ω correspondentes à primeira década: quando os fios de ligação são colocados entre o primeiro resistor e o terceiro, teremos uma resistência de 30 Ω.

 

Figura 4 – Conexão dos resistores
Figura 4 – Conexão dos resistores

 

Com 5 barras de terminais com parafusos, sendo na primeira ligados resistores de 10 Ω, na segunda de 100 Ω, na terceira de 1 k, na quarta de 10 k e na quinta de 100 k, do mesmo modo podemos ter uma caixa de resistências de 10 à 999 990 Ω em passos de 10 Ω.

 

MONTAGEM

Tanto a versão com chaves como a versão em ponte com parafusos podem ser alojadas em uma caixa de madeira ou metal de uns 30 x 10 x 10 cm.

O principal ponto a ser observado nas duas montagens é o referente a escolha dos resistores.

A precisão dos resistores dará a precisão das resistências que podem ser obtidas. Por exemplo, se forem usados resistores de anel prateado (10%), toda resistência obtida na caixa estará sujeita a um erro de mesma ordem.

Nossa sugestão é usar resistores de anel dourado (5%) ou mesmo 2%.

Outro ponto importante refere-se a dissipação dos resistores, sendo recomendado que os de 10 Ω e os de 100 Ω sejam de 2 W. Os de 1 k podem ser de 1 W e os demais de ½ W.

Tendo em vista essas dissipações o leitor deve tomar cuidado para não sobrecarregar a caixa de resistências fazendo circular por ela uma corrente que possa causar a queima de seus resistores.

Para a versão com chave temos o circuito completo na figura 5.

 

Figura 5 – Versão com chave
Figura 5 – Versão com chave

 

Para a versão nas pontes com parafusos, o circuito é dado na figura 6.

 

Figura 6 – Circuito com ponte
Figura 6 – Circuito com ponte

 

Sugestões para painel e calibração (marcação dos valores) são dadas na figura 7.

 

Figura 7- O painel
Figura 7- O painel

 

Os bornes de ligação ao circuito externo devem ser isolados.

 

COMO USAR

Para a versão com chave é fácil fazer a escolha de qualquer valor de resistências. Para se obter uma resistência de 35 200 Ω, por exemplo basta deixar as chaves das dezenas no zero. A chave das centenas deve ser colocada no 2; a chave dos milhares no 5 e a chave das dezenas de milhares no 3.

Dezenas - 0

Centenas - 2

Milhares - 5

Dezenas de milhares - 3.

O mesmo valor na caixa com ponte de terminais é obtida com as ligações mostradas na figura 8.

 

Figura 8 – Obtendo a resistência desejada
Figura 8 – Obtendo a resistência desejada

 

 

9 resistores de 10 Ω x 2 W ( 5 %) (marrom, preto, preto)

9 resistores de 100 Ω x 2 W ( 5 % ) ( marrom, preto, marrom)

9 resistores de 1 k Ω x 1 W ( 5 %) ( marrom, preto, vermelho

9 resistores de 10 k Ω x 1/2 W ( 5 %) ( marrom, preto, laranja)

9 resistores de 100 k Ω x 1/2 W ( 5º/o ) ( marrom, preto, amarelo

5 chaves de 1 polo x 10 posições ou 5 barras de 10 terminais de parafusos ; dois bornes isolados , fios, solda, caixa para montagem, etc.