Coeficiente de Tensão de Resistência, VCR
O coeficiente de resistência de tensão é a quantidade de mudança de resistência que um resistor exibe com uma mudança na tensão.
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Nosso tutorial sobre Resistência Inclui:
O que é resistência | Lei de Ohms | Condutores ôhmicos e não ôhmicos | Resistência da lâmpada de incandescência | Resistividade | Tabela de resistividade para materiais comuns | Coeficiente de temperatura de resistência | Coeficiente de tensão de resistência, VCR | Condutividade elétrica | Resistores em série e em paralelo | Tabela de resistores paralelos
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É um fato frequentemente esquecido ou ignorado que a resistência pode mudar seus valores com uma mudança na resistência. Como muitos outros componentes eletrônicos, pode haver alterações com a tensão aplicada.
Freqüentemente, o coeficiente de resistência da tensão, VCR, é mascarado pelo coeficiente de resistência da temperatura – à medida que a tensão aumenta, a corrente aumenta e, portanto, a potência dissipada e isso traz um aumento na temperatura que altera a resistência.
No entanto, mesmo que a temperatura permaneça constante, os resistores mudarão sua resistência marginalmente e alguns mais do que outros.
O coeficiente de tensão do resistor não é um parâmetro amplamente visto e utilizado. Como os resistores são vistos como componentes eletrônicos ôhmicos, muitas vezes não se percebe que a resistência de um resistor pode variar com a tensão.
Enquanto o coeficiente de resistência de tensão é mascarado pelo coeficiente de temperatura para a maioria dos projetos de circuito, há alguns casos em que o coeficiente de resistência de tensão pode ser de grande importância.
O que é coeficiente de tensão do resistor
Como o nome ou título deste parâmetro indica, é a mudança na resistência causada por uma mudança na tensão.
vale a pena dar uma definição mais exata do coeficiente de tensão de resistência:
Coeficiente de Tensão de Resistência, VCR, definição:
O coeficiente de tensão de resistência é definido como a mudança na resistência que resulta de uma mudança na tensão quando todos os outros fatores que mudariam a resistência foram removidos. Essa alteração é geralmente especificada em termos de partes por milhão por volt ou, às vezes, como uma variação percentual por volt.
A fórmula do coeficiente de tensão da resistência pode ser expressa muito facilmente:
Onde:
VCR = coeficiente de tensão de resistência em partes por milhão por volt (ppm/V)
R 1 = resistência na tensão de referência
R 2 = resistência na tensão de teste
V 1 = tensão de referência
V 2 = tensão de teste
Usando a fórmula do coeficiente de tensão da resistência, é muito fácil calcular o VCR a partir das medições de teste. A simples substituição de valores conhecidos na fórmula fornecerá o videocassete para as condições de teste.
O coeficiente de resistência de tensão é normalmente ignorado para muitos projetos eletrônicos básicos e cálculos e fórmulas elétricas. Isso ocorre porque o VCR é mascarado pelo coeficiente de temperatura, que causará alterações na resistência devido ao aumento da dissipação de calor e aumento da temperatura à medida que a tensão aumenta. No entanto, o coeficiente de tensão de resistência é importante em alguns projetos de circuitos eletrônicos e outras situações.
descobriu-se que a resistência de um resistor muda marginalmente como resultado apenas da tensão. A resistência diminui ligeiramente de valor de forma não linear.
As mudanças de resistência com tensão para os resistores ocorrem porque conforme a tensão aumenta há mudanças de impedância parasitas no resistor.
A questão dessas mudanças de resistência com a tensão ocorre em todos os resistores em algum grau. Ocorre por uma variedade de razões que incluem:
- Microfissuras de materiais compósitos ou aparas: Verificou-se que os materiais compósitos têm um coeficiente de resistência de alta voltagem. Além disso, a fabricação de muitos resistores, particularmente os de tolerância estreita, usa corte mecânico ou a laser do elemento resistivo para fornecer exatamente o valor correto.Ambos os aspectos podem deixar junções e micro-fissuras no material usado no resistor que dão origem a mudanças parasitas de impedância com a tensão, etc., além de aumentar o nível de ruído.
- Tamanho e geometria: O tamanho e a geometria de um resistor têm efeito no coeficiente de tensão da resistência. Verificou-se que aumentar o comprimento também aumenta o nível de mudança de resistência.
- Terminação do resistor : diferentes terminações do resistor podem afetar o videocassete.
Verificou-se que a maioria dos resistores tem um coeficiente de resistência de tensão negativo, o que significa que a resistência cairá se forem aplicadas tensões de alto nível.
No entanto, alguns resistores podem exibir um coeficiente de resistência de tensão positivo.
O coeficiente de tensão varia com diferentes materiais resistivos e é muito maior para materiais que possuem uma estrutura granular. Resistores de composição de carbono e resistores de filme de cermet são particularmente propensos a ter altos níveis de coeficiente de tensão de resistência.
A razão para isso é que o tunelamento ocorre através das lacunas microscópicas que foram criadas entre as partículas ou áreas condutoras. A previsão real do coeficiente de tensão pode ser difícil de prever porque depende de fatores, incluindo o tamanho da partícula, os coeficientes de emissão de elétrons dos materiais, etc.
As conexões de extremidade também podem ter um impacto no coeficiente de resistência de tensão, pois existem rachaduras e lacunas mínimas entre os materiais na junção.
Como pode ser obtido, resistores que usam fio de resistência, ou seja, resistores de fio enrolado têm coeficientes de resistência de temperatura muito baixos.
Resistores de fio enrolado devem ser usados onde um coeficiente de resistência de temperatura muito baixo é necessário, mas isso deve ser balanceado com o fato de que esses resistores não estão disponíveis em valores muito altos.
Onde é importante o coeficiente de tensão de resistência
O coeficiente de tensão de resistência pode não ser particularmente importante em projetos de circuitos eletrônicos padrão, onde geralmente são permitidas grandes margens na resistência dos resistores. Um resistor pull up lógico poderia funcionar igualmente bem se fosse 1kΩ ou 10kΩ, e há muitos outros exemplos semelhantes.
No entanto, onde os valores são críticos e as tensões aumentam, o coeficiente de tensão de resistência pode ser particularmente importante.
Se uma tensão constante for aplicada a um resistor, a resistência mudará como resultado do aumento de temperatura causado pela energia dissipada dentro dele e também como resultado da tensão aplicada. Para a maioria dos projetos eletrônicos padrão onde uma tensão relativamente constante é aplicada, a mudança na resistência causada pela mudança na temperatura irá mascarar quaisquer mudanças resultantes da tensão aplicada.
No entanto, se pulsos curtos forem aplicados ao resistor, a dissipação de potência média será muito baixa e as mudanças de resistência resultarão da tensão aplicada. Eles também serão limitados ao tempo em que a tensão é aplicada.
Verificou-se que, se pulsos curtos e de alta tensão forem aplicados a resistores de baixo valor, a mudança na resistência pode ser bastante apreciável. Isso pode afetar as medições que precisam ser feitas ou a operação de alguns circuitos eletrônicos.
Embora o coeficiente de tensão do resistor possa ser ignorado em muitos cálculos de projetos eletrônicos do dia-a-dia, ele precisa ser levado em consideração em algumas circunstâncias em que pode ser um fator importante. Projetos de circuitos de alta tensão, onde há grandes mudanças de tensão, podem apresentar problemas com o videocassete em algumas situações. Entender o que é o coeficiente de resistência de tensão e como ele pode afetar um circuito, juntamente com a procura desse parâmetro nas folhas de dados dos componentes eletrônicos relevantes, garantirá que o coeficiente de resistência de tensão não afete indevidamente nenhum projeto de circuito eletrônico.
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