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Resistenze: cosa sono i resistori

Il resistore è uno dei componenti più utilizzati in elettronica. Introduce una resistenza elettrica controllata nel circuito e viene impiegato per limitare la corrente, creare cadute di tensione, polarizzare transistor, realizzare partitori, definire stati logici e dissipare energia. In questa guida analizziamo valore ohmico, tolleranza, potenza, materiali, codici colore, marcature SMD e applicazioni pratiche.

Livello: base → intermedio Tempo di lettura: 25–30 min Codice colori PTH + SMD

Che cos’è un resistore?

Un resistore è un componente passivo a due terminali progettato per presentare un determinato valore di resistenza elettrica. Nel modello ideale la relazione tra tensione e corrente è descritta dalla Legge di Ohm.

V = R · I V in volt · R in ohm · I in ampere
Esempi di resistori elettronici a foro passante
I resistori sono tra i componenti più comuni nei circuiti elettronici.
Che cosa fa davvero? Il resistore non “consuma corrente”. Oppone una resistenza al passaggio della corrente e converte in calore parte dell’energia elettrica che riceve. La corrente che lo attraversa dipende dal circuito in cui è inserito.

Unità di misura: l’ohm

La resistenza si misura in ohm, simbolo Ω. Un resistore da 1 Ω attraversato da 1 A presenta, secondo la Legge di Ohm, una caduta di tensione di 1 V.

ValoreScritturaEquivalenza
1 ohm1 Ω1 Ω
1 kilohm1 kΩ1.000 Ω
4,7 kilohm4,7 kΩ4.700 Ω
1 megaohm1 MΩ1.000.000 Ω
0,1 ohm100 mΩ0,1 Ω
Maiuscole e minuscole contano mΩ significa milliohm, mentre MΩ significa megaohm: la differenza è di nove ordini di grandezza.

Simbolo schematico e designatore R

In uno schema elettrico il resistore viene identificato con la lettera R seguita da un numero: R1, R2, R3 e così via. Il numero identifica univocamente il componente all’interno dello schema.

Simbolo americano e simbolo IEC del resistore
Due rappresentazioni schematiche comuni del resistore.
Circuito NE555 con resistori identificati come R1 R2 e R3
In un circuito reale i resistori vengono identificati da designatori come R1, R2 e R3.

Resistori PTH, SMD e di potenza

PTH / assiali

Hanno terminali metallici lunghi e sono ideali per breadboard, prototipi e montaggio a foro passante.

SMD / SMT

Sono montati direttamente sulla superficie del PCB e permettono circuiti molto compatti.

Di potenza

Sono progettati per dissipare diversi watt e hanno package più grandi o predisposti per il raffreddamento.

Confronto dimensionale tra resistori assiali di diversa potenza
A parità di tecnologia, una maggiore potenza nominale richiede normalmente un corpo più grande.
Piccolo resistore SMD montato superficialmente
I resistori SMD sono molto più piccoli dei classici resistori assiali.
Attenzione alle dimensioni SMD Le sigle imperiali 0805, 0603 e 0402 non corrispondono direttamente a millimetri: 0805 è circa 2,0 × 1,25 mm, 0603 circa 1,6 × 0,8 mm e 0402 circa 1,0 × 0,5 mm.

Com’è fatto un resistore?

La resistenza può essere ottenuta con tecnologie differenti. Nei resistori a film, un sottile strato resistivo viene depositato su un supporto isolante e spesso inciso a spirale per ottenere il valore desiderato.

Struttura interna di resistori a film di carbonio
La geometria del film resistivo contribuisce a determinare il valore finale della resistenza.
TecnologiaCaratteristiche tipicheUso
Film di carbonioEconomico, tolleranze moderateElettronica generica
Film metallicoBuona precisione, basso rumoreAnalogica e misure
Ossido metallicoBuona stabilità termicaApplicazioni più gravose
Filo avvoltoElevata potenza, possibile induttanza parassitaCarichi e potenza
Thick film SMDCompatto ed economicoPCB di produzione
Thin film SMDPiù preciso e stabileStrumentazione e analogica

Tolleranza: il valore reale non è mai perfetto

Un resistore nominale da 1 kΩ non misura necessariamente esattamente 1.000 Ω. La tolleranza indica quanto il valore reale può discostarsi dal valore nominale.

Rreale = Rnominale ± tolleranza
Esempio: 1 kΩ ±5% Il 5% di 1.000 Ω è 50 Ω. Un componente conforme può quindi misurare tra 950 Ω e 1.050 Ω.
Precisione e stabilità non sono la stessa cosa La tolleranza riguarda il valore iniziale. Temperatura, invecchiamento e coefficiente termico possono modificarlo ulteriormente durante il funzionamento.

Potenza nominale e dissipazione

Il resistore trasforma energia elettrica principalmente in calore. Per questo ogni modello ha una potenza nominale massima, espressa in watt.

P = V · I = I²R = V²/R Tre forme equivalenti per un carico resistivo ideale.
Esempi di resistori di potenza di varie potenze nominali
I resistori di potenza hanno package progettati per smaltire più calore.
Non progettare al limite Se il calcolo dà 0,24 W, utilizzare un resistore da 0,25 W senza margine è una scelta fragile. Temperatura ambiente, ventilazione e condizioni transitorie possono richiedere un rating superiore.

Codice colori dei resistori

I resistori assiali usano spesso bande colorate per indicare valore e tolleranza. Nel classico codice a 4 bande, le prime due sono cifre significative, la terza è il moltiplicatore e la quarta indica la tolleranza.

Resistore con bande colorate per identificare il valore ohmico
Nero0×1
Marrone1×10
Rosso2×100
Arancio3×1 k
Giallo4×10 k
Verde5×100 k
Blu6×1 M
Viola7×10 M
Grigio8×100 M
Bianco9×1 G
Tabella del codice colori dei resistori con cifre moltiplicatori e tolleranze

Esempio: 4,7 kΩ

Giallo · Viola · Rosso · Oro

4 · 7 · ×100 = 4.700 Ω = 4,7 kΩ, tolleranza ±5%.

Esempio reale di resistore da 4,7 kiloohm identificato con bande colorate

Calcolatore rapido a 4 bande

Questo piccolo calcolatore riprende la funzione presente nella vecchia pagina, ma in una forma più semplice e compatibile con il nuovo layout.

1 kΩ ±5%

Marcature dei resistori SMD

Molti resistori SMD abbastanza grandi riportano un codice numerico. Nei codici a tre cifre, le prime due sono le cifre significative e la terza indica il numero di zeri.

Esempi di marcature numeriche su resistori SMD
10210 × 10² = 1.000 Ω = 1 kΩ
47247 × 10² = 4.700 Ω = 4,7 kΩ
10410 × 10⁴ = 100 kΩ
75175 × 10¹ = 750 Ω

Per resistori di precisione viene utilizzato anche il sistema EIA-96, formato normalmente da due cifre che identificano un valore della serie E96 più una lettera moltiplicatrice.

Tabella di decodifica dei codici EIA-96 per resistori SMD
Non tutti gli SMD sono marcati Nei package molto piccoli la marcatura può essere assente. In quel caso il valore deve essere ricavato dalla BOM, dallo schema o misurato, tenendo conto dei percorsi paralleli presenti sulla scheda.

Resistenze in serie e in parallelo

I resistori possono essere combinati per ottenere valori equivalenti differenti. Questo argomento è approfondito nella guida dedicata ai circuiti in serie e in parallelo.

Confronto tra resistenze in serie e resistenze in parallelo con formule della resistenza equivalente
Confronto tra collegamento in serie e in parallelo: in serie la corrente è la stessa in tutti i resistori; in parallelo ogni ramo ha la stessa tensione ai capi.

Serie

Req = R1 + R2 + … + Rn
Formula della resistenza equivalente per resistori in serie

Parallelo

1/Req = 1/R1 + 1/R2 + … + 1/Rn
Due resistori uguali Due resistori da 1 kΩ in parallelo producono una resistenza equivalente di 500 Ω.

Applicazione: limitare la corrente di un LED

Una delle applicazioni più classiche consiste nel collegare un resistore in serie a un LED per impostare una corrente compatibile con il componente.

R = (VS − VF) / ILED VS = alimentazione · VF = caduta diretta del LED · ILED = corrente desiderata
Circuito con resistore limitatore di corrente in serie a un LED
Esempio: batteria 9 V e LED rosso Assumendo VF ≈ 1,8 V e una corrente desiderata di 10 mA:

R = (9 − 1,8) / 0,010 = 720 Ω.

Si sceglierà normalmente il valore commerciale vicino più adatto tenendo conto della corrente effettiva e della potenza.

Applicazione: partitore di tensione

Due resistori in serie possono creare una tensione di uscita che rappresenta una frazione della tensione di ingresso.

Vout = Vin · R2/(R1+R2)
Schema semplice di un partitore di tensione resistivo

Il principio viene utilizzato anche con sensori resistivi: una LDR, NTC o altro elemento variabile può costituire una delle due resistenze e trasformare la variazione resistiva in una tensione leggibile da un ADC.

Partitore di tensione con fotoresistenza collegabile a un ingresso ADC
Il carico conta Un partitore non è una sorgente ideale. Se il circuito collegato all’uscita assorbe corrente significativa, il rapporto cambia. Per questo bisogna considerare l’impedenza d’ingresso del carico.

Applicazione: resistenze pull-up e pull-down

Un ingresso digitale lasciato scollegato può assumere un livello non definito. Una resistenza pull-up lo porta debolmente verso VCC; una pull-down lo porta verso GND.

Schema di ingresso digitale con resistenza pull-up e pulsante verso massa
Perché non collegare direttamente il pin a VCC? Perché quando il pulsante porta il nodo a GND si creerebbe un cortocircuito diretto. Il resistore limita invece la corrente e mantiene definito il livello logico quando il pulsante è aperto.

Valori dell’ordine di qualche kiloohm o 10 kΩ sono comuni, ma la scelta corretta dipende da velocità, correnti di perdita, capacità del nodo e specifiche dell’ingresso.

Come scegliere correttamente un resistore

ParametroCosa controllare
Valore RValore nominale richiesto dal progetto.
TolleranzaPrecisione necessaria: ±5%, ±1%, ±0,1%…
PotenzaDeve superare la dissipazione prevista con adeguato margine.
Coefficiente termicoImportante nei circuiti di precisione.
Tensione massimaUn resistore può avere un limite di tensione indipendente dalla potenza.
PackagePTH o SMD e dimensione compatibile con PCB e assemblaggio.
TecnologiaFilm metallico, thick film, filo avvolto ecc. in funzione dell’applicazione.
Dettaglio spesso ignorato Un resistore può rispettare il limite di potenza ma superare la propria tensione massima di lavoro. Nei circuiti ad alta tensione bisogna verificare entrambi i limiti nel datasheet.
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