Tipologia resistenze e potenza dissipata

[mistervolt]

Ho una curiosità: a parità di valore e potenza dissipabile, al livello di tipologia costruttiva (filo avvolto, ceramica ecc) le stesse dissipano il calore allo stesso modo? voglio dire: se mi serve un resistore da 10 watt che tende a scaldare regolare perché opportunamente calibrata è indifferente quale tipologia costruttiva uso o ci sono differenze nel tempo in cui vanno su di temperatura, raffreddamento o alterazione del valore dovuto al calore ecc?

[EcoTan]

Sulla mia esperienza personale, potrei citare il fatto che una resistenza di pochi ohm, avente lo scopo di limitare il picco di corrente alla messa in servizio di una apparecchiatura, si bucava invariabilmente finché non ho messo una resistenza a filo da 5W rivestita in cementite. Invece i diodi incassano bene.

[Piercarlo]

Se ti serve che un resistore sia in grado di dissipare la potenza di targa senza tener conto di altri fattori (ad esempio la temperatura di lavoro, l'uniformità o meno della dissipazione dalla superficie del componente ecc.) un resistore, nel rispetto dei suoi limiti di lavoro, vale l'altro; se invece te ne serve uno che abbia un modo predefinito o preferenziale di dissipazione (ad esempio il rispetto di una temperatura massima di lavoro o il lavorare montato preferibilmente in verticale piuttosto che in orizzontale) allora vanno valutate caso per caso le sue caratteristiche costruttive. Questo in aggiunta ad altre caratteristiche eventualmente richieste (l'essere anti induttivo, a basso rumore aggiunto ecc.)

[SediciAmpere]

Quoto Piercarlo
Aggiungo che oltre alla potenza massima dissipabile in regime permanente, le diverse tipologie costruttive hanno una diversa capacità di tollerare sovraccarchi temporanei: quelle a film sottile non reggono bene i sovraccarichi, mentre quelle a impasto e ancora di più quelle a filo a "gessetto", grazie alla alta capacità termica, possono sopportare picchi di potenza superiori a quella nominale

[stefanopc]

Come regola praticamente universale più le condizioni di lavoro sono peggiorative più bisogna sovradimensionare o suddividere il ruolo della resistenza su più elementi in serie o parallelo.
In ogni caso non bisogna dimenticare di valutare sempre oltre alla potenza anche la massima tensione e la massima corrente che è piuttosto differente per le diverse tipologie costruttive.
Ciao

[ThEnGi]

mentre quelle a impasto e ancora di più quelle a filo a "gessetto", grazie alla alta capacità termica, possono sopportare picchi di potenza superiori a quella nominale

Le resistenze "corazzate" (Link) progettate apposta per dissipare potenze notevoli non le citiamo ?
Il modello che ho linkato (preso a caso ) è in grado di gestire 10 volte la sua potenza nominale per 1 secondo... parliamo di 250W e ci si può spingere fino a 200°C (hot spot).

Perciò rispondendo alla domanda: SI in base all'aplicazione anche a parità di fattori è possibile trovare un resistore migliore per quello scopo.
In questo caso hai anche un grafico t(rise)/W che ti permette di stimare la teperatura a regime a una data potenza

Attenzione al "derating" che in queste applicazioni fa tanto

[BrunoValente]

Ho una curiosità: a parità di valore e potenza dissipabile, al livello di tipologia costruttiva (filo avvolto, ceramica ecc) le stesse dissipano il calore allo stesso modo? voglio dire: se mi serve un resistore da 10 watt che tende a scaldare regolare perché opportunamente calibrata è indifferente quale tipologia costruttiva uso o ci sono differenze nel tempo in cui vanno su di temperatura, raffreddamento o alterazione del valore dovuto al calore ecc?

Sai che differenza c'è tra calore e temperatura? Se non hai le idee chiare sui principi della termodinamica ti conviene documentarti, altrimenti rischi di non riuscire a comprendere certi meccanismi che sono alla base del funzionamento dei componenti elettrici che scaldano.

Quando i componenti elettrici, come i resistori, sono attraversati da una corrente elettrica e ai loro capi c'è una tensione, succede che consumano energia elettrica in ragione del prodotto tra tensione e corrente.

L'energia elettrica consumata si converte completamente in calore, quindi, nel caso dei resistori, indipendentemente dalla loro tipologia, a parità di condizioni elettriche, la quantità di calore che si produce è la stessa per tutti i tipi.

Dove finisce il calore prodotto?

Se i resistori fossero termicamente isolati dall'ambiente (ad esempio se fossero all'interno di un termos) allora il calore generato rimarrebbe tutto imbrigliato al loro interno aumentando nel tempo sempre più, un po' come succede con l'acqua contenuta da un secchio posizionato sotto un rubinetto aperto: la quantità d'acqua nel secchio aumenta nel tempo.

Se invece i resistori, così come accade realmente, possono scambiare calore con l'ambiente allora succede come se nel secchio ci fosse un buco: l'acqua che esce dal buco aumenta man mano che il livello nel secchio aumenta e, di conseguenza, il livello aumenta sempre meno fino a che la quantità d'acqua che esce dal buco arriva ad eguagliare quella fornita dal rubinetto e quindi il livello smette di aumentare.

E la temperatura?

La temperatura nell'esempio del secchio corrisponde al livello, quindi ad un certo punto, quando la quantità di calore generato per conversione dell'energia elettrica eguaglia quella del calore ceduto all'ambiente esterno, la temperatura si stabilizza su un certo valore.

Così come nel secchio il livello raggiunto oltre a dipendere dalla quantità d'acqua fornita dal rubinetto dipende anche dalla forma del secchio e dalle dimensioni del buco, così la temperatura dei resistori oltre a dipendere dalla quantità di energia elettrica convertita in calore, dipende anche dalla forma del resistore e da quanto la sua superfice è in grado di scambiare calore con l'ambiente esterno (diametro del buco nel secchio).

Riassumendo: a parità di potenza elettrica, il calore prodotto da resistori di diversa tipologia è lo stesso per tutti, mentre invece la temperatura di equilibrio che raggiungono, oltre a dipendere dalla potenza elettrica, dipende anche dalla tipologia dei resistori, cioè dalla loro forma, dalla superficie di scambio con l'ambiente, dalla eventuale presenza di un dissipatore, dal posizionamento e, in ultima analisi, anche dal colore e, sicuramente, da altri fatti che ora mi sfuggono.

[stefanodelfiore]

un'altra caratteristica che può essere importante a seconda dell'applicazione è l'energia che il resistore può gestire in impieghi impulsivi. Un esempio classico è il resistore utilizzato per la carica di un condensatore. In questa applicazione un resistore corazzato a filo potrebbe risultare debole e aprirsi alla prima carica rimanendo freddo. In questi impieghi si possono ad esempio usare questi resistori https://www.ohmite.com/assets/docs/res_a.pdf

[BrunoValente]

In questi impieghi si possono ad esempio usare questi resistori https://www.ohmite.com/assets/docs/res_a.pdf

Molto interessante
Mi risulta che normalmente nei datasheet dei normali resistori di potenza non siano forniti parametri per valutare il comportamento in regime impulsivo, o sbaglio?

[stefanopc]

Per la carica di un grande condensatore o per limitare la sola corrente di inserzione di un trasformatore /alimentatore si utilizzano anche dei Ptc o Ntc di potenza in base alle diverse esigenze di progetto.
Anche questo genere di componente ha un buon comportamento durante i regimi impulsivi da cui se correttamente utilizzato si auto protegge.
Un tempo si utilizzavano anche le lampade a incandescenza in alcune applicazioni.
Ciao