Resistências de fio bobinado

As propriedades específicas do material, bem como o comprimento e a secção transversal do fio, definem o grau de influência no fluxo da corrente eléctrica. Os materiais com uma resistência elevada conduzem a um valor baixo da intensidade da corrente. A própria amperagem resulta do movimento dos portadores de carga eléctrica, ou seja, dos electrões no condutor quando é aplicada uma tensão nas extremidades. O campo elétrico criado pela tensão ao longo do comprimento do condutor faz com que os electrões de carga negativa sejam acelerados. A resistência eléctrica é agora criada por choques no material, que fazem com que os electrões no condutor percam energia: parte da energia cinética é convertida em energia térmica. Os electrões movem-se mais lentamente, o que reduz a corrente.
Os fios compridos produzem uma resistência mais elevada do que os fios comparativamente curtos. No entanto, se a secção transversal do condutor for aumentada, a resistência diminui. A partir deste facto, podem formular-se três premissas: O valor da resistência eléctrica de um elemento de resistência enrolado num fio é

(a) diretamente proporcional à resistividade do fio metálico
(b) diretamente proporcional ao comprimento do fio metálico.
(c) inversamente proporcional à área da secção transversal do fio metálico

De um modo geral, uma resistência com uma massa maior pode absorver e dissipar mais energia por unidade de tempo e, por conseguinte, é adequada para potências de funcionamento mais elevadas, o que constitui um ponto forte decisivo das resistências bobinadas.

Uma resistência bobinada é constituída por um elemento resistivo com núcleo portador e fio metálico, ligações eléctricas e uma cobertura.

O elemento resistivo é composto por um fio metálico enrolado à volta de um núcleo portador de material não condutor. A maioria das resistências enroladas em fio tem um núcleo de cerâmica, mas também são utilizados plástico ou vidro. O material do fio é constituído por certas ligas como níquel-crómio, cobre-níquel-manganês ou ferro-crómio, etc. As ligações eléctricas são na sua maioria feitas de cobre estanhado e são concebidas para aplicações axiais ou radiais. O elemento de resistência é coberto por um revestimento cerâmico ou epóxi e é utilizado para proteção físico-mecânica, isolamento e dissipação de calor. Para uma dissipação de calor máxima e um consumo de energia elevado, são utilizados, por exemplo, elementos resistivos em caixas de alumínio com alhetas. A superfície da caixa é adicionalmente anodizada para isolamento.

Dependendo da aplicação, os requisitos para resistências enroladas em fio são bastante diferentes. As resistências bobinadas de precisão são normalmente utilizadas em amortecedores AF de precisão, pontes de medição e equipamento de calibração. Para monitorizar a duração da bateria em aplicações portáteis móveis, o tamanho das resistências é de particular importância, para além das suas propriedades eléctricas. As aplicações médicas requerem normalmente uma elevada precisão, enquanto que para as aplicações industriais interessa sobretudo a adequação a correntes elevadas.
As resistências enroladas em fio são também utilizadas principalmente como proteção contra sobretensões. Sempre que é necessário absorver correntes elevadas durante um curto período de tempo para proteger outros componentes de sobrecarga, quer seja ao ligar e desligar grandes consumidores ou mesmo em caso de queda de um raio. Por conseguinte, são particularmente adequados para aplicações com cargas de impulsos elevados. Um exemplo é a utilização em desfibrilhadores. Num curto espaço de tempo, emitem uma elevada quantidade de energia que pode ser absorvida pelas resistências de fio sem qualquer problema durante este tempo de impulso.