Resistencia eléctrica

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Denómase Resistencia al componente electrónicu diseñáu pa introducir una resistencia eléctrica determinada ente dos puntos d'un circuitu eléctricu. N'otros casos, como en planchar, calentadores, etc., empléguense resistencies pa producir calor aprovechando'l efectu Joule. Ye un material formáu por carbón y otros elementos resistivos pa menguar la corriente que pasa. Oponer al pasu de la corriente.

La corriente máxima y diferencia de potencial máxima nuna resistencia vien condicionada pola máxima potencia que pueda estenar el so cuerpu. Esta potencia puede identificase visualmente a partir del diámetru ensin que sía necesaria otra indicación. Los valores más comunes son 0.25 W, 0.5 W y 1 W.

Esisten resistores que'l so valor puede ser afechu manualmente llamaos potenciómetros, reostatos o a cencielles resistencies variables. Tamién se producen dispositivos que la so resistencia varia en función de parámetros esternos, como los termistorye, que son resistores que varien cola temperatura; los varistores que dependen de la tensión a la cual son sometíos, o les fotorresistencias que lo faen d'alcuerdu a la lluz recibida.

Comportamientu nun circuitu[editar | editar la fonte]

Los resistores utilizar nos circuitos pa llindar el valor de la corriente o p'afitar el valor de la tensión, según la Llei de Ohm. A diferencia d'otros componentes electrónicos, los resistores nun tienen polaridá definida.

Sistemes de Codificación[editar | editar la fonte]

Código de colores[1][editar | editar la fonte]

Figura 2: Distintes resistencies toes elles de empaquetado tipu axial.
Artículu principal: Codificación de colores

Pa caracterizar un resistor faen falta trés valores: resistencia eléctrica, disipación máxima y precisión o tolerancia. Estos valores indíquense de normal nel encapsulado dependiendo del tipu d'ésti; pal tipu de encapsulado axial, el que se repara nes fotografíes, dichos valores van retulaos con un códigu de franxes de colores.

Estos valores indicar con un conxuntu de rayes de colores sobre'l cuerpu del elementu. Son trés, cuatro o cinco rayes; dexando la raya de tolerancia (de normal plateada o dorada) a la derecha, lleer d'esquierda a derecha. La última raya indica la tolerancia (precisión). De les restantes, la postrera ye'l multiplicador y les otres indiquen les cifres significatives del valor de la resistencia.

El valor de la resistencia eléctrica llógrase lleendo les cifres como un númberu d'una, dos o trés cifres; multiplicar pol multiplicador y llógrase la resultancia en Ohmio (Ω). El coeficiente de temperatura namá aplícase en resistencies d'alta precisión o tolerancia menor del 1%.


Color de la banda Valor de la 1°cifra significativa Valor de la 2°cifra significativa Multiplicador Tolerancia Coeficiente de temperatura
Negru 0 0 1 - -
Marrón 1 1 10 ±1% 100ppm/°C
Colloráu 2 2 100 ±2% 50ppm/°C
Naranxa 3 3 1 000 - 15ppm/°C
Mariellu 4 4 10 000 ±4% 25ppm/°C
Verde 5 5 100 000 ±0,5% 20ppm/°C
Azul 6 6 1 000 000 ±0,25% 10ppm/°C
Moráu 7 7 10 000 000 ±0,1% 5ppm/°C
Gris 8 8 100 000 000 ±0.05% 1ppm/°C
Blanco 9 9 1 000 000 000 - -
Doráu - - 0,1 ±5% -
Plateado - - 0,01 ±10% -
Nengunu - - - ±20% -


Como lleer el valor d'una resistencia[editar | editar la fonte]

Nuna resistencia tenemos xeneralmente 4 llínees de colores, anque podemos atopar dalgunes que contenga 5 llínees (4 de colores y 1 qu'indica tolerancia). Vamos tomar como exemplu la más xeneral, les de 4 llínees. Cola banda correspondiente a la tolerancia a la derecha, lleemos les bandes restantes d'esquierda a derecha, como sigue: Les primeres dos bandes conformen un númberu enteru de dos cifres:

  • La primer llínea representa'l díxitu de les decenes.
  • La segunda llínea representa'l díxitu de les unidaes.

Depués:

  • La tercer llínea representa la potencia de 10 pola cual multiplícase'l númberu.

La resultancia numbérica espresar en Ohms.

Por casu:

  • Reparamos la primer llínea: verde= 5
  • Reparamos la segunda llínea: mariellu= 4
  • Reparamos la tercer llínea: colloráu= 2 o 100
  • Xunimos los valores de les primeres dos llínees y multiplicamos pol valor de la tercera

54 X 102 = 5400Ω o 5,4 kΩ y este ye'l valor de la resistencia espresada n'Ohmios

Exemplos[editar | editar la fonte]

Figura 3: Resistencia de valor 2.700.000 Ω y tolerancia de ±10%.
  • La caracterización d'una resistencia de 2.700.000 Ω (2,7 MΩ), con una tolerancia de ±10%, sería la representada na figura 3:
1ª cifra: colloráu (2)
2ª cifra: violeta (7)
Multiplicador: verde (100000)
Tolerancia: plateado (±10%)
Ficheru:Metal filme resistor.jpg
Figura 4: Resistencia de valor 65 Ω y tolerancia de ±2%.
  • El valor de la resistencia de la figura 4 ye de 65 Ω y tolerancia de ±2% cuidao que:
1ª cifra: azul (6)
2ª cifra: verde (5)
3ª cifra: negru (0)
Multiplicador: doráu (10-1)
Tolerancia: colloráu (±2%)

Codificación de los resistores de montaxe superficial[editar | editar la fonte]

Esta imaxe amuesa cuatro resistores de montaxe de superficie (el componente na parte cimera esquierda ye un condensador) incluyendo dos resistores de cero ohmio. Los enllaces de cero ohmio son usaos de cutiu en cuenta de enllaces d'alambre
Resistencia de montaxe superficial o SMD

A los resistores cuando s'atopen en circuitos con tecnoloxía de montaxe de superficie imprímense-yos valores numbéricos nun códigu similar al usáu nos resistores axiales.

Los resistores de tolerancia estándar nestos tipos de montaxes (Standard-tolerance Surface Mount Technology) son marcaos con un códigu de tres dígito, nel cual los primeros dos díxitos representen los primeros dos díxitos significativos y el tercer díxitu representa una potencia de diez (el númberu de ceros).

Codificación en Resistencies SMD[editar | editar la fonte]

Nes resistencies SMD ó de montaxe en superficie la so codificación más avezada ye:

SMD resistor 1200 ohm.svg 1ª Cifra = 1º númberu 2ª

Cifra = 2º númberu

3ª Cifra = Multiplicador

Nesti exemplu la resistencia tien un valor de:

1.200 ohmios = 1,2 kΩ

SMD resistor 1.6 ohm.svg 1ª Cifra = 1º númberu La "R"

indica coma decimal

3ª Cifra = 2º númberu | Nesti exemplu la resistencia tien un valor de: 1,6 ohmios

SMD resistor 0.22 ohm.svg La "R" indica coma decimal ("0,")

2ª Cifra = 2º númberu

3ª Cifra = 3º númberu |Nesti exemplu la resistencia tien un valor de: 0,22 ohmios

  • Por casu:
"334" 33 × 10.000 Ω = 330 kΩ
"222" 22 × 100 Ω = 2,2 kΩ
"473" 47 × 1.000 Ω = 47 kΩ
"105" 10 × 100.000 Ω = 1 MΩ

Los resistores de menos de 100 Ω escríbense: 100, 220, 470, etc. El númberu cero final representa diez a la potencia de cero, lo cual ye 1.

  • Por casu:
"100" = 10 × 1 Ω = 10 Ω
"220" = 22 × 1 Ω = 22 Ω

Delles vegaes estos valores márquense como "10" o "22" pa prevenir erros.

Los resistores menores de 10 Ω tienen una 'R' pa indicar la posición del puntu decimal.

  • Por casu:
"4R7" = 4,7 Ω
"0R22" = 0,22 Ω
"0R01" = 0,01 Ω

Los resistores de precisión son marcaos con códigos de cuatro dígito, nos cualos los primeros trés díxitos son los númberos significativos y el cuartu ye la potencia de diez.

  • Por casu:
"1001" = 100 × 10 Ω = 1 kΩ
"4992" = 499 × 100 Ω = 49,9 kΩ
"1000" = 100 × 1 Ω = 100 Ω

Los valores "000" y "0000" apaecen en delles ocasiones nos enllaces de montaxes de superficie, por cuenta de que tienen una resistencia averada a cero.

Codificación pa usu Industrial[editar | editar la fonte]

Formatu: XX 99999 ó XX 9999X [dos letra]<espaciu>[valor del resistor (trés/cuatro díxitos)]<sinespacio>[códigu de tolerancia(numbéricu/alfanumérico - un díxitu/una lletra)]

Power Rating at 70 °C
Tipu Nº Potencia
nominal
(vatios)
MIL-R-11
Norma !MIL-R-39008
Norma |-align=center
BB 1/8 RC05 RCR05
CB ¼ RC07 RCR07
EB ½ RC20 RCR20
GB 1 RC32 RCR32
HB 2 RC42 RCR42
GM 3 - -
HM 4 - -


Designación Industrial Tolerancia !width="75"|Designación

MIL

5 ±5% J
2 ±20% M
1 ±10% K
- ±2% G
- ±1% F
- ±0.5% D
- ±0.25% C
- ±0.1% B

El rangu de la temperatura operacional estrema los tipos comercial, industrial y militar de los componentes.

  • Tipu Comercial : 0 °C a 70 °C
  • Tipu Industrial : −40 °C a 85 °C (n'ocasiones −25 °C a 85 °C)
  • Tipu Militar : −55 °C a 125 °C (n'ocasiones -65 °C a 275 °C)
  • Tipu Estándar: -5 °C a 60 °C

Resistencies de precisión[editar | editar la fonte]

Les resistencies de precisión o de fueyes metáliques, conocíes tamién pol so nome n'inglés foil resistors, son aquelles que'l so valor afacer con erros de 100 partes per millón o menos y tienen amás una variación bien pequena cola temperatura, del orde de 10 partes per millón ente 25 y 125 graos Celsius. Esti componente tien un usu bien especial en circuitos analóxicos, con axustes bien estrechos de les especificaciones. La resistencia llogra una precisión tan alta nel so valor, como na so especificación de temperatura, por cuenta de que la mesma ten de ser considerada como un sistema, onde los materiales que lo porten interactúan pa llograr la so estabilidá. Una fueya de metal bien fino pegar a un aislador como'l vidriu o cerámica, al aumentar la temperatura, la espansión térmica del metal ye mayor que la del vidriu o cerámica y al tar pegáu al aislador, produz nel metal una fuerza que lo estrúi amenorgando la so resistencia eléctrica, como'l coeficiente de variación de resistencia del metal cola temperatura ye casi siempres positivu, la suma casi llineal d'estos factores fai que la resistencia nun varie o que lo faiga mínimamente.

El fechu d'utilizar una fueya metálica pa crear un mediu resistivo, da-y el nome de foil resistors n'inglés.

Esti componente tuvo'l so orixe en dellos países y en distintos tiempos. Pelos años 50, delles empreses y centros académicos de tecnoloxía, cuantimás nos Estaos Xuníos, empezaron a investigar nueves técniques de componentes que s'afixeren a la industria naciente de los semiconductores. Los nuevos sistemes electrónicos teníen de ser más estables y más compactos y l'industria d'esi tiempu punxo más énfasis na precisión y na estabilidá del comportamientu colos cambeos de temperatura. Na tecnoloxía de resistores había dos tipos emerxentes, los resistores fechos con películes metáliques bien fines, depositaes en substratos aislantes, como'l vidriu o la cerámica, y que'l so depósitu realizar con técniques de evaporación metáliques.

Depués taben los resistores fechos con fueyes metáliques, que los sos espesures yeren mayores que los realizaos con películes metáliques. Les fueyes metáliques pegar a substratos aislante, como'l vidriu o la cerámica.

Investigando l'orixe d'esta última tecnoloxía llegamos a Duncan y John Cox, que patentaron en 1951, un resistor pa usu de calefacción.[2] Magar l'oxetu d'esti componente yera de ser usáu como elementu de calefacción, la novedá del mesmu moraba na so construcción xeométrica, la forma de les llínees resistivas fueron adoptaes por empreses dedicaes a la fabricación de resistencies de fueyes metáliques realizada en 1979 por Benjamín Solow,[3] o na so versión ameyorada de 1983 realizada por Josph Szware,[4]

Efectu piezorresistivo[editar | editar la fonte]

Como s'indicó primeramente, hai un efectu d'interacción de fuerces ente la fueya metálica y el substrato; la fueya metálica pórtase como una galga extensométrica, que ye un sensor basáu nel efectu piezorresistivo, un esfuerzu que deforma a la galga va producir una variación na so resistencia eléctrica.

Esti sensor, na so forma básica foi usáu per primer vegada en 1936. El descubrimientu del principiu foi realizáu en 1856 por Lord Kelvin, que cargo alambres de cobre y de fierro, produciendo nos mesmos una tensión mecánico y rexistrando una medría de la resistencia eléctrica cola deformación unitaria por tracción (strain) del alambre, reparo que l'alambre de fierro tien una medría de la resistencia mayor que l'alambre de cobre, cuando son sometíos a la mesma deformación unitaria.

De los esperimentos realizaos por Lord Kelvin en 1856 resulta que cuando se somete un metal a una fuerza mecánico, produzse un cambéu na so resistencia eléctrica. Asina, sometiendo al metal a una fuerza que lo espurra produzse un aumentu de la so resistencia, y si aplicámos-y una compresión, la so resistencia eléctrica mengua. Esti efectu, col tiempu abrió un nuevu campu de les midíes. Un aumentu de la temperatura nun metal produz dos efectos, una dilatación y un aumentu de la so resistencia eléctrica.

En 1959, William T. Bean, introduz una galga extensométrica, o tamién llamada n'inglés strain gauge de tipu de fueya metálica,[5] con una xeometría Cox utilizada pa midir la deformación unitaria, de materiales sometíos a fuerces mecániques, dellos puntos hai que resaltar d'esti desenvolvimientu: 1) utiliza una fueya metálica con xeometría Cox, 2) utiliza metales como constantan o nicromo y 3) l'usu d'un métodu fotográficu y depués l'usu d'una erosión química pa realizar el modelu resistivo. Estudiando esti desenvolvimientu, puede especulase que los técnicos qu'utilizaben les galga extensométrica, midiento les propiedaes mecániques de los vidrios y cerámiques, atoparon una variación bien chica de la resistencia cola temperatura, debíu precisamente al efeuto citáu primeramente.

La primer descripción d'esti sistema, utilizando les propiedaes xeométriques, físiques y químiques, como la xeometría Cox, l'efectu Kelvin y l'usu de l'aleación níquel-cromu, fueron integraes toes elles nun componente, foi realizada por Zandman en 1970.[6]

Referencies[editar | editar la fonte]

Vease tamién[editar | editar la fonte]

Enllaces esternos[editar | editar la fonte]

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