Legge di Ohm e potenza
V = I × R I = V ÷ R R = V ÷ I P = V × I = I² × R = V² ÷ R
Tensione in volt, corrente in ampere, resistenza in ohm, potenza in watt. 5 V su 220 Ω fanno passare 5 ÷ 220 = 22,7 mA e trasformano in calore 5 × 0,0227 = 114 mW. Lavora nelle unità di base, oppure lascia che il calcolatore legga i prefissi: 20m sono 20 mA, 4k7 sono 4,7 kΩ.
Resistenze in serie e in parallelo
Serie: R = R1 + R2 + R3 … Parallelo: 1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 … Due in parallelo: R = R1 × R2 ÷ (R1 + R2)
In serie la stessa corrente attraversa tutte le resistenze e le tensioni si sommano: il totale è maggiore della resistenza più grande. In parallelo tutte le resistenze hanno la stessa tensione e le correnti si sommano: il totale è minore della resistenza più piccola. Due resistenze uguali in parallelo danno metà del valore e reggono il doppio della potenza di una sola.
Ottenere un valore che non è standard
Le resistenze si producono nei valori normalizzati della IEC 60063: 12 per decade nella serie E12, 24 nella E24 e 96 nella E96. Quando il valore che ti serve non c’è, di solito bastano due o tre resistenze standard per avvicinarsi entro una frazione di punto percentuale: 10 kΩ ∥ 10 kΩ danno esattamente 5 kΩ, e 4,7 kΩ + 330 Ω danno 5,03 kΩ. Una combinazione però è precisa quanto i suoi componenti: con resistenze all’1 % il risultato resta entro ±1 % del suo valore nominale.
Potenza nominale e temperatura
La potenza nominale di una resistenza vale fino a 70 °C di temperatura ambiente; oltre, la potenza ammessa scende in linea retta fino a zero a 155 °C, come mostrano i datasheet Yageo citati qui sotto. Scegli un componente con potenza nominale almeno doppia di quella che dissipa: scalda meno e il valore deriva meno. Le regole di declassamento della NASA ammettono al massimo il 60 % della potenza nominale. Ogni resistenza ha anche una tensione di lavoro massima, che conta sulla rete elettrica e nei circuiti ad alta tensione.
| Componente | Potenza a 70 °C | Tensione di lavoro |
|---|---|---|
| A foro passante CFR-25 | 1/4 W | 250 V |
| A foro passante CFR-50 | 1/2 W | 350 V |
| A foro passante CFR-100 | 1 W | 500 V |
| A foro passante CFR2WS | 2 W | 500 V |
| SMD 0402 | 1/16 W | 50 V |
| SMD 0603 | 1/10 W | 75 V |
| SMD 0805 | 1/8 W | 150 V |
| SMD 1206 | 1/4 W | 200 V |
| SMD 1210 | 1/2 W | 200 V |
| SMD 2010 | 3/4 W | 200 V |
| SMD 2512 | 1 W | 200 V |
Versioni a potenza standard. A foro passante: datasheet Yageo CFR a strato di carbone (2023). SMD: datasheet Yageo RC_L a film spesso (2020), con valori E24/E96 all’1 % da 1 Ω a 10 MΩ. I componenti degli altri produttori sono simili: controlla il datasheet di quello che compri.
Per un LED, il calcolo della resistenza per LED sottrae anche la tensione diretta. Per abbassare una tensione da leggere con un ADC usa il calcolo del partitore di tensione, e per leggere le bande colorate o i codici SMD il calcolatore dei codici delle resistenze.
Domande frequenti
Come calcolo la resistenza da tensione e corrente?
Dividi la tensione per la corrente: R = V ÷ I. Con 12 V e 2 A sono 6 Ω, e la resistenza dissipa 12 × 2 = 24 W: serve quindi una resistenza di potenza da circa 50 W.
Che potenza nominale deve avere la mia resistenza?
Calcola P = I² × R oppure V² ÷ R e scegline una almeno doppia. 5 V su 220 Ω fanno 114 mW: va bene una resistenza a foro passante da 1/4 W o una SMD 1206. Oltre 70 °C di temperatura ambiente la potenza ammessa cala, fino a zero a 155 °C.
Come si calcolano le resistenze in parallelo?
Si sommano i reciproci: 1/R = 1/R1 + 1/R2 + … Con due resistenze R = R1 × R2 ÷ (R1 + R2); con resistenze uguali basta dividere il valore per quante sono. Tre resistenze da 1 kΩ in parallelo danno 333,3 Ω.
Come ottengo 5 kΩ, o un altro valore che non è standard?
Combina valori standard: 10 kΩ ∥ 10 kΩ danno esattamente 5 kΩ, e 4,7 kΩ + 330 Ω danno 5,03 kΩ (+0,6 %). Il calcolatore qui sopra prova tutte le disposizioni di una, due e tre resistenze delle serie E12, E24 o E96.
Le tolleranze si sommano quando combino più resistenze?
Non in percentuale: se ogni componente è entro ±1 %, qualsiasi combinazione in serie o in parallelo resta entro ±1 % del suo valore nominale. Somma l’errore nominale della combinazione per sapere di quanto può allontanarsi dal valore che ti serve.
Quale resistenza scalda di più?
In serie la più grande, perché la stessa corrente le attraversa tutte e P = I² × R. In parallelo la più piccola, perché tutte hanno la stessa tensione e P = V² ÷ R.