Les resistències són un tipus de component electrònic que pot ser usat per limitar el corrent d’un circuit. També permeten dividir el voltatge de la font d’alimentació. Es tracta de coneixements bàsics tant per ser inventor de coets com per si senzillament vols aprendre alguna cosa d’electrònica.
Podem pensar en un circuit com si fos una mànega, ja que s’hi assembla bastant. El voltatge és com l’aixeta: pots girar-la per ajustar la pressió de l’aigua. El corrent és com la quantitat d’aigua que surt per la canonada. Pots ajustar-la si prems la canonada: quant més la rebreguis, menys aigua en sortirà. En aquesta analogia, la resistència equival a quant la rebreguis.
Les unitats de voltatge, corrent i resistència són, respectivament, Volts (V), Amperes (A) i Ohms (ohm). Pots calcular el corrent d’un circuit mitjançant la llei d’Ohm:
On I és el corrent, V és el voltatge total i R és la resistència total. Així, si el circuit té 5v, 1000 ohm (1 KOhm) de resistència total, el corrent serà de 0.005A (5mA).
Com es pot saber el valor d’una resistència? La posició i el color de les línies en la resistència et diuen el seu valor. Mira aquesta taula per entendre com funciona el codi:
Quan connectem els LEDs a l’Arduino, sol haver-hi una resistència de 220 ohm connectada a la sèrie. La resistència limita el corrent, de manera que a través del LED no n’hi hagi massa i el trenqui. A la vegada, també limita la brillantor del LED.
Quan hi ha vàries resistències en un circuit, comparteixen els voltatges. Recordes com obteníem senyals analògics? Mira l’exemple del potenciòmetre. Un extrem està connectat a 5V, l’altre al GND i el Pin intermedi està connectat al Pin analògic. El potenciòmetre és com dues resistències variables. En aquest cas, ambdues comparteixen 5V, i com els reparteixen depèn de la seva resistència. Pots usar aquesta fórmula per calcular els voltatges:
On Va és el voltatge compartit per ‘a’ i V és el voltatge total, Ra i Rb són les resistències ‘a’ i ‘b’ respectivament.
Per exemple, si tenim dues resistències de 400 ohm i 600 ohm respectivament, amb 5 volts a la font d’alimentació, sabem gràcies a la fórmula que agafaran un voltatge de 2V i 3V respectivament.
Sabem també que els Pin analògics prenen valors entre 0 i 1023 en mesurar el voltatge a un cert punt. Com obtenir la lectura d’aquest voltatge? Continuem amb l’exemple anterior. La font d’alimentació té 5V, la resistència ‘a’ 2V, per tant, a l’entrada de A hi haurà els 3V restants. La resistència ‘b’ té 3V per l’entrada de A, deixant 0V a GND, com ha de ser. Sabem que 5V corresponen a 1023 en valor analògic, per tant aquí hauríem d’obtenir el valor 614 a la lectura.
Quines aplicacions té? Mira el projecte “Seqüenciador”. En aquest projecte intentem obtenir diferents lectures analògiques petites, motiu pel qual les resistències són seleccionades per a què la diferència sigui màxima. Intenta fer alguns càlculs a partir dels diagrames de sota i els valor proporcionats de les resistències. Compara els teus resultat a l’sketch. Veus la relació? Com hi afegiries més seqüències? Pista: hi has d’afegir resistències de diferents valors, i sempre és millor calcular-les prèviament.
Nota: els valors calculats i els obtinguts a la lectura analògica no són exactament els mateixos, perquè sempre existeixen errors a la realitat. El valor de les resistències no és exacte, el circuit posseeix resistències internes, etc. Aquest és el motiu pel qual usem un cert rang per comparar les resistències a l’sketch. Si vols afegir-hi més seqüències, pots reduir els rangs originals per tal que n’hi càpiguen de nous.