Dois resistores em série

Conheço a equação de soma para dois ou mais resistores em paralelo ou em série e sei que dois resistores paralelos fornecerão mais potência.

Mas às vezes eu via alguns circuitos que usavam dois resistores em série , e me pergunto por que esse método foi usado e por que eles não usaram um resistor com um valor mais alto (igual ao total de resistores em série)?

Como no diagrama de circuito a seguir, dois resistores de 33 kΩ usados ​​em série. Então, por que não usa um resistor de 68K?

Dar melhores resultados? Quero dizer, filtragem de ruído ou algo mais?

Nota: Este circuito é um dimmer CA para um microcontrolador.

É a classificação de tensão nos resistores que é importante aqui. Eles são alimentados a partir de 230 V CA retificados e precisam ter a voltagem correta para se adequar à sua aplicação. Dois resistores em série com uma classificação individual de 200 V fornecem uma classificação total de tensão de 400 volts (próximo o suficiente se você ignorar tolerâncias nos valores).

Dê uma olhada na boa e velha gama MRS16 e MRS25 da Vishay: -

Com 230 V CA presente, o pico pode chegar a 325 volts sem considerar os transientes da linha. Claramente, dois resistores devem ser usados. E, para resistores SMT, pode ser útil considerar: -

Razões pelas quais alguém pode colocar dois resistores em série em um design de volume:

1. Foi necessária uma potência um pouco maior do que o que as peças comumente armazenadas podem suportar.

   Digamos que uma empresa padronize o uso de resistores 0805, a menos que haja uma boa razão para não fazê-lo. Portanto, eles acabam com muitos valores 0805 em estoque, com apenas alguns valores de outros pacotes. Agora você precisa de um resistor de 200 mW. Você pode especificar um 1206, mas no geral é melhor para a empresa usar dois resistores 0805 que eles já estão comprando e estocando de qualquer maneira.

   Eu fiz exatamente isso várias vezes.

2. Para espalhar a dissipação de energia. Dois resistores espaçados um pouco irão causar uma temperatura máxima mais baixa do que um único resistor dissipando a mesma potência.

3. Para obter maior capacidade de tensão. Esse é provavelmente o motivo do exemplo específico sobre o qual você perguntou.

4. Para obter menor capacitância em série. Isso pode ser um truque útil em aplicações de alta frequência.

5. Ser capaz de ajustar um valor. Nesse caso, um dos resistores responde pela maior parte do valor, como 90%, e o outro pelos 10% restantes. Para produtos com ajustes manuais de baixo volume, o resistor menor pode ser trocado para calibração. Uma mudança de proporção fixa do resistor menor resulta em uma mudança de proporção menor no resistor geral, portanto esse método permite ajustar os valores do resistor com resolução mais alta do que as peças padrão estão disponíveis.

   Para ser justo, porém, esse tipo de ajuste de calibração geralmente é feito com um resistor paralelo, não com um resistor em série.

Há condições em que você deve usar resistores que não possuem classificação de tensão suficiente (normalmente porque são pequenos como SMD etc.). Portanto, você usa dois deles em série para fazer com que a classificação de tensão funcione com segurança.

O motivo pode ser a capacidade de energia ou tensão do resistor ou mesmo o custo. O esquema que você mostra possui dois resistores de 33k sendo alimentados a partir do pico de 300V (rede elétrica de 230V retificada). Eles dissipam um pouco menos do que 1W no pior caso (a lâmpada está apagada).

Você poderia usar um único resistor de 66K 1W (ficaria muito quente), mas dois resistores de 33K 1W seriam mais frios (maior área de superfície de dissipação e área de PCB para cada resistor). Você também pode reduzir potencialmente o custo usando resistores de 33k 0,5W, que podem ser mais baratos que um resistor de 66K 1W

Você também vê isso em locais onde são usadas tensões extremamente altas (ou seja, em sondas de multímetros de alta tensão), onde a tensão de ruptura individual de um resistor pode se tornar um problema.

Os resistores de 66K não são fáceis de obter. 33K são.

Você pode obter 68K com muita facilidade (é um dos valores "básicos" do resistor - E6) ou 62K (que faz parte da faixa E24). O mais próximo de um intervalo padrão é 66,5K, que está no intervalo E96. Geralmente mais caro e mais difícil de encontrar, uma vez que são usados ​​com menos frequência.

Portanto, para obter 66K, é mais fácil usar dois resistores de 33K prontamente disponíveis.

Você pode ler mais sobre as faixas de resistores padrão aqui .

Outro motivo para usar dois resistores em série é a segurança. Um resistor pode falhar curto ou aberto. Se um resistor falhar, pode causar uma falha catastrófica. Com dois resistores, uma falha não precisa derrubar todo o projeto.

1. A dissipação de energia seria o motivo mais comum (parece que neste caso). Você tem dois resistores - apenas metade da energia é dissipada em cada um.

2. Mas além disso - pode haver outras razões estranhas / estranhas relacionadas à facilidade de retrabalho no PCB , às preferências do engenheiro ou em casos extremos - preguiça de engenharia .

   • facilidade de retrabalho no PCB : se você sabe que a resistência necessária é de pelo menos 33k - você coloca 33k e outro em série; convém ajustar o outro resistor em algum momento para ajustar a corrente necessária. Pode ser útil quando você obtém os primeiros retornos de campo do seu produto. É bastante útil ter mais resistores recheados e às vezes resistores de 0 ohm, caso você queira desconectar alguns circuitos.
   • preferências de engenharia : em alguns casos, isso pode estar relacionado a limitações ou economias da lista técnica; Se você usa muitos 33k em todas as placas diferentes produzidas - por que obteria um 68K; Isso acontece principalmente quando você precisa de 66k 1%. Você pode colocar dois 33k 1% e economizar alguns custos.
   • finalmente preguiça de engenharia - você tem um símbolo de 33K à mão no seu editor de esquemas e não se preocupa em criar outro componente de 68K.

Observe que esta resposta tem a ver com sinais de baixa frequência e resistores colocados próximos uns dos outros . É uma história diferente quando você tem uma linha de transmissão e resistores nas duas extremidades, atuando como terminação.

Ao usar dois resistores, você ganha três coisas neste circuito. A 230 VCA, você obtém o dobro da tensão de ruptura dos resistores e pode suportar o dobro da perda de energia nos resistores. Se você deseja fazer 120 VCA, basta pular um dos resistores.