Por que os resistores têm um código de cores?

Uma das primeiras coisas que você aprende em eletrônica é como identificar o valor de um resistor. Os resistores de passagem têm códigos de cores e geralmente é aí que os iniciantes começam. Mas por que eles são marcados assim? Como sinais de parada vermelhos e linhas amarelas no meio da estrada, parece que sempre foi assim quando, na verdade, não foi.

Antes da década de 1920, os componentes eram marcados de qualquer maneira que o fabricante quisesse marcá-los. Então, em 1924, 50 fabricantes de rádio em Chicago formaram um grupo comercial. A ideia era compartilhar as patentes entre os membros. Quase imediatamente, o nome mudou de "Associated Radio Manufacturers" para "Radio Manufacturer's Association" ou RMA. Haveria várias outras mudanças de nome ao longo dos anos até que finalmente se tornou o EIA ou Electronic Industries Alliance. O EIA na verdade não existe mais. Explodiu em várias divisões específicas, mas isso é outra história.

Esta é a história de como as bandas coloridas chegaram a todos os resistores de todos os fabricantes do mundo.

No final da década de 1920, o RMA estava estabelecendo padrões e um deles era o padrão RMA para codificação de cores. O problema era que era difícil marcar componentes pequenos, especialmente na década de 1920.

A solução foram as faixas coloridas, mas não exatamente como as conhecemos hoje. O padrão de cores era o mesmo, mas o corpo do resistor agia como a primeira banda. Aí haveria duas ou três outras bandas para mostrar o restante do valor. Em alguns casos, a terceira faixa era na verdade um ponto. Portanto, a maior parte do resistor seria a primeira cor da banda. A "ponta" do resistor seria a 2ª banda e um ponto seria o multiplicador. Os rádios que usam esse esquema começaram a aparecer em 1930. Aqui está a tabela de códigos de cores do anuário Radio Today de 1941:

Os anúncios naquela revista que promoviam resistores tiveram o cuidado de observar que eles eram codificados por cores RMA. O código logo se estendeu aos capacitores (condensadores, na linguagem contemporânea).

O ponto, assim como o texto impresso no cilíndrico, pode ficar oculto dependendo da posição do resistor. Então, eventualmente, todos mudaram para bandas.

As cores devem seguir o espectro visível (lembra do ROY G BIV?). No entanto, o RMA omitiu o índigo porque aparentemente muitas pessoas não distinguem azul, índigo e violeta como três cores diferentes; De qualquer forma, o índigo é realmente uma cor terciária e Newton a incluiu por causa de seu interesse pelo ocultismo, aparentemente. Isso deixa quatro slots, então as cores escuras representam a extremidade inferior (preto e marrom) e as cores brilhantes representam a extremidade superior (cinza e branco).

Claro, nada disso era engraçado se você fosse daltônico. Ler um resistor com um medidor ou uma ponte fora do circuito foi certamente uma resposta. Ler um em um circuito, porém, era outra questão.

Em 1952, a Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC, outro grupo de padrões) definiu a série E, que dita os valores dos resistores para que você obtenha espaçamento igual em uma escala logarítmica para resistores. Se isso parece confuso, considere um exemplo.

A série E12 é para resistores de 10% e os valores nela fornecem 12 valores por década. Os valores básicos são

É por isso que você pode obter, digamos, um resistor de 4,7 K ou 47 K, mas não um resistor de 40 K.

No entanto, considere a tolerância. Um resistor de 39 K de 10% poderia estar desligado em 3,9 K. Se o erro aumentasse a resistência, isso seria de 42,9 K, tornando desnecessário um resistor de 40 K. Ou seja, um resistor de 39 K pode muito bem ser um resistor de 40 K, de qualquer maneira. Um resistor baixo de 47 K, por outro lado, pode ser de 42,3 K, que é menor que uma unidade de alto valor de 39 K.

Como você pode esperar, o número de valores aumenta à medida que a tolerância diminui. Em 2%, por exemplo, você usará E48, que tem 48 valores por década (se você adivinhar E96 — o padrão usado para 1% tem 96 valores, você estaria certo). Usando E48, os valores próximos a 40 K são 38,3 K e 40,2 K. Isso é 39,06 no lado alto e 39,2 no lado baixo.

Da próxima vez que você pegar um resistor e ler o código dele, poderá se lembrar da história por trás de tudo. O legado das bandas coloridas é transferido para o reino da montagem em superfície, não como cor, mas como três dígitos representando os dois primeiros números e o multiplicador do valor do resistor. Hoje em dia, muitos eletrônicos, como módulos sem fio e baterias de lítio, incluem um datamatrix (algo como um código QR) neles. Honestamente, estou surpreso que todos os componentes - através do orifício e da montagem em superfície - não tenham algum tipo de matriz de microdados que permita que você aponte seu telefone para eles e veja a folha de dados completa. Talvez um dia.