La resistencia / el resistor
Cualquier elemento localizado en el paso de una corriente eléctrica sea esta corriente continua o corriente alterna y causa oposición a que ésta circule se llama resistencia o resistor. En el gráfico siguiente vemos que tenemos un bombillo / foco en el paso de la corriente que sale del terminal positivo de la batería y regresa al terminal negativo. Este bombillo / foco que todos tenemos en nuestros hogares es una resistencia.
Normalmente las resistencias se representan con la letra R y el valor de éstas se mide en Ohmios (?). Las resistencias o resistores son fabricadas en una amplia variedad de valores. Hay resistencias con valores de Kilohmios (K? ), Megaohmios (M? ). Estás dos últimas unidades se utilizan para representar resistencias muy grandes . En la siguiente tabla vemos las equivalencias entre ellas
1 Kilohmio (K?) = 1,000 Ohmios (?)
1 Megaohmio (M?) = 1,000,000 Ohmios (?)
1 Megaohmio (M?) = 1,000 Kilohmios (K?)
Efectos de la
temperatura en una resistencia:
La resistencia disminuye su valor cuando la temperatura sube, es por este motivo que el
circuito que contenga estos elementos funcione en ambientes donde la temperatura sea
normal y constante.
Para poder saber el valor de las resistencias existe un código de colores que nos ayuda a obtener con facilidad este valor con sólo verlas.
La conductancia
La recíproca (inverso) de la resistencia es la conductancia. Se representa generalmente
por la letra G. Un circuito con elevada conductancia tiene baja resistencia, y viceversa.
Una resistencia de 1 Ohmio (ohm) posee una
conductancia de 1 mho
Una resistencia de 1000 Ohmios (ohms) posee una conductancia de 0.001 mho.
Los valores comunes de resistencias son: 1.0, 1.2, 1.5, 1.8, 2.2, 2.7, 3.3, 3.9, 4.7, 5.6, 6.8, 8.2, etc., todas ellas x 10n, donde n = 0,1,2,3,4,5,6.
A continuación se presentan los valores
normalizados de estas para diferentes casos de tolerancia
Tolerancia: 10 % | Tolerancia: 5 % | Tolerancia: 2 % |
1.0 | 1.0 - 1.1 | 1.00 - 1.05 - 1.1 - 1.15 |
1.2 | 1.2 - 1.3 | 1.21 - 1.27 - 1.33 - 1.40 - 1.47 |
1.5 | 1.5 - 1.6 | 1.54 - 1.62 - 1.69 - 1.78 |
1.8 | 1.8 - 2.0 | 1.87 - 196 - 2.00 - 2.05 - 2.15 |
2.2 | 2.2 - 2.4 | 2.26 - 2.37 - 2.49 - 2.61 |
2.7 | 2.7 - 3.0 | 2.74 - 2.87 - 3.01 - 3.16 |
3.3 | 3.3 - 3.6 | 3.32 - 3.48 - 3.65 - 3.83 |
3.9 | 3.9 - 4.3 | 4.02 - 4.22 - 4.42 - 4.64 |
4.7 | 4.7 - 5.1 | 4.87 - 5.11 - 5.36 |
5.6 | 5.6 - 6.2 |
5.62 - 5.90 - 6.19 - 6.49 |
6.8 | 6.8 - 7.5 |
6.81 - 7.15 - 7.50 - 7.87 |
8.2 | 8.2 - 9.1 |
8.25 - 8.66 - 9.09 - 9.53 |
Código de colores de las resistencias / resistores
Las resistencias (resistores) son
fabricados en una gran variedad de formas y tamaños. En los más grandes, el valor
de la resistencia se imprime directamente en el cuerpo de la resistencia, pero en las más
pequeñas, ésto no se puede hacer.
Sobre estas resistencias se pintan unas bandas de colores. Cada color representa un
número que se utiliza para obtener el valor final de la resistencia. Las dos primeras
bandas indican las dos primeras cifras del valor de la resistencia, la tercera banda
indica por cuanto hay que multiplicar el valor anterior para obtener el valor final
de la resistencia. La cuarta banda nos indica la tolerancia y si hay quinta banda,
ésta nos indica su confiabilidad.
Color | 1era y 2da banda | 3ra banda | 4ta banda | |
1era y 2da cifra significativa |
Factor multiplicador |
Tolerancia | % | |
plata | 0.01 | +/- 10 | ||
oro | 0.1 | +/- 5 | ||
negro | 0 | x 1 | Sin color | +/- 20 |
marrón | 1 | x 10 | Plateado | +/- 1 |
rojo | 2 | x 100 | Dorado | +/- 2 |
naranja | 3 | x 1,000 | +/- 3 | |
amarillo | 4 | x 10,000 | +/- 4 | |
verde | 5 | x 100,000 | ||
azul | 6 | x 1,000,000 | ||
violeta | 7 | |||
gris | 8 | x 0.1 | ||
blanco | 9 | x 0.01 |
Ejemplo: Si una resistencia tiene las
siguiente bandas de colores:
rojo | amarillo | verde | oro |
2 | 4 | 5 | +/- 5 % |
La resistencia tiene un valor de 2400,000 Ohmios +/- 5 %
El valor máximo de esta resistencia puede ser: 25200,000 ?
El valor mínimo de esta resistencia puede ser: 22800,000 ?
La resistencia puede tener cualquier valor entre el máximo y mínimo calculados
Nota: - Los colores de la resistencias no indican la potencia que puede disipar la misma. Ver Ley de Joule.
Cuando la resistencia tiene una quinta banda esta nos
indica la confiabilidad de ésta.
Clasificación de los resistores / resistencia
Hay básicamente dos tipos de resistores: los fijos y los variables, que a su vez se subdividen dependiendo de características propias. A continuación se presenta una tabla con una clasificación general: (véase la tabla de clasificación de izquierda a derecha)
R E S I S T E N C I A S |
Fijas: tienen un valor nominal fijo. Se dividen en: |
De película (químicas): se utilizan en potencias bajas, que van desde 1/8 watt hasta los 3 watts y consisten en películas que se colocan sobre bases de cerámica especial. Este tipo de resistencias depende del material, sea carbón o compuestos metálicos. Hay de película metálica y de carbón. |
Película metálica | Película gruesa Película delgada |
De carbón | ||||
Bobinadas: se fabrican con hilos resistivos que son esmaltados, cementados, vitrificados o son recubiertos de un material cerámico. Estas resistencias por lo general pueden disipar potencias que van desde los 5 watts (vatios) hasta los 100 watts o más |
||||
Variables:
tienen un valor que se varía intencionalmente. Se dividen en: ajustables y dependientes de magnitudes |
Ajustables | Potenciómetro
de ajuste Potenciómetro giratorio Potenciómetro de cursor |
||
Dependientes de magnitudes |
De presión De luz: (fotorresistencias) De temperatura (termistor) De tensión (varistor) De campo magnético |
El potenciómetro / el reóstato
Las resistencias variables se dividen en dos categorías:
El potenciómetro
Los potenciómetros y los reóstatos se diferencias entre si, entre otras cosas, por la
forma en que se conectan. En el caso de los potenciómetros, estos se conectan en paralelo
al circuito y se comporta como un divisor de tensión. Ver la figura
El Reóstato
En el caso del reóstato, éste va conectado en serie con el circuito y se debe
tener cuidado de que su valor (en ohmios) y su la potencia (en Watts (vatios)) que puede
aguantar sea el adecuado para soportar la corriente ( I en amperios (ampere) que por
el va a circular por él
Como regla general
los potenciómetros se
utilizan para variar niveles de voltaje y
los reóstatos para variar niveles de corriente
Las resistencias también se pueden dividir
tomando en cuenta otras características:
- Si son bobinadas.
- Si no son bobinadas.
- de débil disipación.
- de fuerte disipación.
- de precisión.
Normalmente los potenciómetros se utilizan
en circuitos con poca corriente, pues no disipan casi potencia, en cambio los reóstatos
son de mayor tamaño, por ellos circula más corriente y disipan mas potencia.
Antes de examinar en detalle que es la Potencia, primero se debe de entender que es
energía
Se puede entender como energía a la
capacidad que se tiene para realizar algo.
Por ejemplo, si se conecta una batería o pila a un foco o bombillo incandescente se
observa que esta energía se convierte en luz y también se disipa en calor.
La unidad de la energía es el joule (J) y la rapidez o velocidad con que se consume esa energía (se deja el bombillo encendido gastando energía en luz y calor) se mide en joule/segundo. A esto se le llama Potencia.
La fórmula es: P = W / T (energía por unidad de tiempo)
Si se consume un Joule en un segundo se dice que se consumió un Watt (Vatio) de potencia.
Existen varias fórmulas que nos ayudan a obtener la potencia que se consume en un elemento en particular.
Una de las mas conocidas es: P = V x I
Donde V es el voltaje e I es la corriente del elemento en cuestión.
Para el caso de las resistencias, se pueden utilizar también las siguientes fórmulas:
- P = V2 / R (aquí no se
conoce la corriente): Si se Conoce el valor de la resistencia y el voltaje entre sus
terminales
- P = I2 x R (aquí no se conoce el voltaje): Si se conoce el valor de la
resistencia y la corriente que la atraviesa
Ejemplo
Si se conecta un bobillo o foco a la batería (12
Voltios) de un auto y por el bombillo circula una corriente de 2 amperios, entonces la
potencia que se consume en ese bombillo (en calor y luz) es de:
P = V x I = 12 x 2 =
24 watts (vatios)