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Tema 2: Resistencias.
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ÍNDICE
1. RESISTENCIA ELECTRÓNICA 3
1.1. Definición .................................................................................................................................................... 3
1.2. ¿Para qué sirven las resistencias? ...................................................................................................... 4
1.3. Características generales ..................................................................................................................... 4
1.3.1. Resistencia nominal 4
1.3.2. Tolerancia 5
1.3.3. Potencia nominal 5
1.4. Otros parámetros .................................................................................................................................... 6
1.5. Código de colores ..................................................................................................................................... 7
2. TIPOS DE RESISTENCIAS 12
2.1. Según su construcción .......................................................................................................................... 12
2.2. Según su característica V-I .............................................................................................................. 12
2.3. Según la característica de su valor ................................................................................................. 12
2.4. Según la potencia que pueden disipar ............................................................................................. 13
2.5. Según su montaje en el circuito........................................................................................................ 13
3. RESISTENCIAS DE MONTAJE SUPERFICIAL (SMD) 13
3.1. Definición ................................................................................................................................................. 13
3.2. Especificaciones .................................................................................................................................... 14
3.3. Código alfanumérico ............................................................................................................................. 15
3.3.1. Marcación típica 15
3.3.2. Código de marcas con 2 letras 17
3.3.3. Código EIA-96 18
4. RESISTENCIAS FIJAS 20
4.1. Resistencias aglomeradas .................................................................................................................... 21
4.2. Resistencias de película de carbón ................................................................................................. 22
4.3. Resistencias de película metálica .................................................................................................... 22
4.4. Resistencias bobinadas ....................................................................................................................... 23
4.5. Función de las resistencias fijas en un circuito electrónico ................................................... 25
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5. RESISTENCIAS VARIABLES 25
5.1. Según su composición ........................................................................................................................... 28
5.1.1. Resistencias bobinadas 28
5.1.2. Resistencias de película de carbón 28
5.2. Según su función en el circuito ........................................................................................................ 29
5.2.1. Potenciómetros 29
5.2.2. Trimmers 32
5.2.3. Reóstato 33
5.3. Función de las resistencias variables en un circuito electrónico .......................................... 36
6. RESISTENCIAS DEPENDIENTES 37
6.1. Fotorresistencias (LDR) ..................................................................................................................... 37
6.2. Termistores (TDR) .............................................................................................................................. 39
6.2.1. NTC 41
6.2.2. PTC 42
6.3. Varistores (VDR) .................................................................................................................................. 44
6.4. Magneto resistores (MDR) ................................................................................................................ 46
6.5. Tabla – Resumen ................................................................................................................................... 47
7. ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS EN UN CIRCUITO 48
7.1. Asociación de resistencias en serie ................................................................................................ 48
7.2. Asociación de resistencias en paralelo .......................................................................................... 49
7.3. Asociación mixta de resistencias .................................................................................................... 50
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1. RESISTENCIA ELECTRÓNICA
1.1. Definición
En electricidad, la resistencia tiene como misión dificultar el paso de la corriente eléctrica y transformar la energía en calor. Este efecto es beneficioso en algunos casos (como resistencias
calefactoras de estufas y cocinas eléctricas, filamentos de lámparas incandescentes, etc.) y es
perjudicial en otros (como calentamiento de conductores y pérdida de potencia).
Sin embargo, en los circuitos electrónicos, la resistencia tiene un papel muy importante:
distribuir adecuadamente los valores de tensión e intensidad en los diferentes puntos del circuito.
Esto sucede porque las resistencias electrónicas son componentes pasivos, es decir, no generan intensidad ni tensión en el circuito. Su comportamiento se rige por la Ley de Ohm (V = I · R).
En los circuitos electrónicos, estas corrientes y tensiones suelen ser muy pequeñas y, por
tanto, las potencias que deben disipar también lo serán. Estas bajas potencias permiten construir las
resistencias de pequeños tamaños con otro tipo de materiales más baratos y sencillos de manejar, tales
como el carbón finamente troceado.
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Ejemplo: Diferencias entre resistencias eléctricas y electrónicas.
En electricidad, la oposición al paso de la corriente hace que las resistencias produzcan calor
(como: una cocina eléctrica, un horno, un radiador eléctrico, una tostadora, un secador de pelo, etc.).
En electrónica, se trabaja con resistencias mucho más pequeñas que, al oponerse al paso de la
corriente, limitan el valor de la intensidad que pasa por el circuito.
1.2. ¿Para qué sirven las resistencias?
Las resistencias se suelen utilizar para ajustar la tensión que debe soportar un componente o
para limitar la intensidad de corriente que circula por él.
1) Para ajustar la tensión que actúa sobre un
componente, hay que instalar una resistencia en serie con él.
2) Para limitar la intensidad de corriente que
circula por un componente, hay que
instalar la resistencia en paralelo con él.
Además, se usan para proteger otros componentes del equipo y polarizar componentes como,
por ejemplo, transistores (es decir, hacer que funcionen correctamente).
1.3. Características generales
Las características técnicas generales de las resistencias electrónicas son las siguientes:
Resistencia nominal (o valor óhmico).
Tolerancia.
Potencia nominal.
1.3.1. Resistencia nominal
La resistencia nominal (o valor óhmico) es el valor teórico esperado al acabar el proceso de fabricación y obtenido a temperatura ambiente (20 C). Se expresa en ohmios (Ω).
El valor puede estar indicado numéricamente en la superficie de la resistencia o mediante
franjas de colores.
Ejemplo:
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Cuantos más ohmios, más se opone la resistencia al paso de la corriente y más baja es esta última.
Como en electrónica se trabaja a veces con resistencias muy altas, pueden emplearse múltiplos
como KΩ, que equivale a mil ohmios. Pero en la aplicación práctica se suelen representar del siguiente
modo:
2K2 = 22.00 Ω
1,5K = 1.500 Ω
4K7 = 4,7K = 4.700 Ω
10K = 10.000 Ω
2M2 = 2.200.000 Ω
1.3.2. Tolerancia
La tolerancia indica los valores máximo y mínimo entre los cuales estará comprendido su valor óhmico real. Se expresa en tanto por ciento (%).
Indica la precisión del componente, de forma que cuando la tolerancia presenta un valor grande
la resistencia es poco precisa, y cuando la tolerancia presenta un valor pequeño la resistencia es más precisa.
Ejemplo: Se quieren determinar los valores en que puede estar comprendida una resistencia de
100 Ω, si el fabricante asegura que ésta posee una tolerancia del ± 8%.
Solución: El 8% de 100 Ω es exactamente 8 Ω. Los valores buscados son:
100 + 8 = 108 Ω y 100 - 8 = 92 Ω
Si nosotros realizásemos ahora una verificación del valor óhmico de esta resistencia con un
óhmetro de precisión y obtuviésemos un resultado menor que 92 Ω o mayor que 108 Ω, la medida
mostraría que dicha resistencia no cumple con la tolerancia marcada.
Las tolerancias están normalizadas, de tal forma que sólo existen en el mercado resistencias
con los siguientes valores:
± 0,5%, ± 1 %, ± 2%, ± 5%, ± 10% ± 20%, ± 50%
± 0,5% y ± 1% para resistencias de gran precisión.
± 2%, ± 5% y ± 10% son las más utilizadas en la práctica.
± 20% y ± 50% están prácticamente en desuso.
1.3.3. Potencia nominal
La potencia nominal indica la potencia máxima a la que es capaz de trabajar sin que se produzca un sobrecalentamiento excesivo. Esto es, el valor de la potencia que el componente puede disipar de manera continua sin sufrir deterioro. Dicha potencia, a su vez, dependerá de los valores de tensión e intensidad a que esté sometida. Se expresa en vatios (W).
Cuanto mayor sea la potencia a la que deba trabajar una resistencia, el calentamiento será mayor, corriendo el riesgo de que se queme si no se diseña de forma adecuada.
Lógicamente, cuanto mayor sea el tamaño de la resistencia, mejor podrá evacuar o disipar el calor que produce. Es por esta razón que se fabrican resistencias de varios tamaños. De tal forma que
las resistencias aumentan de tamaño de acuerdo con la potencia a disipar.
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En el mercado existen resistencias que van desde 1/8 de vatio (0,125 W) hasta más de 100 W.
Los valores normalizados más utilizados son: 1/8 W, 1/4 W, 1/2 W, 1 W, 2 W,…
Ejemplo:
1.4. Otros parámetros
Existen otros parámetros que caracterizan a las resistencias son:
Tensión límite nominal. Es la máxima tensión que puede soportar la resistencia en condiciones extremas.
Temperatura máxima nominal. Es la máxima temperatura que puede soportar la resistencia en condiciones normales sin alterar sus características. El tamaño de la resistencia no depende de
su valor sino de la potencia que puede disipar.
Coeficiente de temperatura ( ): la resistencia varía con la temperatura y depende del tipo y
valor de la resistencia. Se expresa en %/°C o ppm/°C. Esta variación se puede calcular en
función del coeficiente de temperatura:
TRR CT 120
Ejemplo: A continuación, podemos ver la relación que existe entre el tamaño de la resistencia y
la potencia que disipa. Además, este valor varía en función de las condiciones de temperatura.
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En realidad al diseñador de un circuito no le interesa saber a qué temperatura se calienta un
resistor; lo que le interesa es saber qué resistor debe colocar en una determinada parte del circuito para que no se queme. Por esa razón, cuando va a comprar un resistor de, por ejemplo, 1 KΩ el vendedor
le pregunta ¿de qué potencia? En efecto, él seguramente tiene resistores de 1 KΩ desde 0,125 W hasta 50 W. Los de 0,125 W (1/8 de W) son muy pequeños y de carbón y los de 50 W son muy grandes y de alambre.
1.5. Código de colores
Para las resistencias de alambre o de carbón aglomerado de 1 W en adelante es fácil escribir el valor en su cuerpo, pero para los resistores más pequeños es muy difícil hacerlo ya que su tamaño lo
impide.
Para las resistencias pequeñas de carbón aglomerado y película de carbón de menos de 1 W, que
son las más utilizadas en los circuitos electrónicos, existe un método de identificación muy versátil
llamado el código de colores. Este método, que utiliza tres, cuatro, cinco o seis líneas de colores pintadas alrededor del cuerpo de la resistencia, sirve para indicar su valor en ohmios y su precisión.
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El sistema de las líneas de colores resuelve dos problemas principalmente:
Sería demasiado difícil ver números grandes marcados en resistores pequeños. Ejemplo:
1.000.000 ohmios en un resistor de 1/4 de vatio no se vería muy bien.
Si el resistor queda en cierta posición en el circuito, no sería visible este número y no se podría leer su valor.
Para leer el código de colores de una resistencia, ésta se debe tomar en la mano y colocar de la
siguiente forma: la línea o banda de color que está más cerca del borde se coloca a la izquierda, quedando generalmente a la derecha una banda de color dorado o plateado.
En el sistema de 3 bandas, el color de la primera banda es el primer número, el segundo color
es el número de ceros o multiplicador, y el tercer color es la tolerancia o precisión.
Ejemplo: Código de 3 colores.
Cuando leemos el código de 4 colores debemos recordar:
La primera banda representa la primera cifra.
La segunda banda representa la segunda cifra.
La tercera banda representa el número de ceros que siguen a los dos primeros números (Si la
tercera banda es negra no hay ceros en el número; si esta banda es dorada se divide por 10 y si
esta banda es plateada se divide por 100).
La cuarta banda representa la tolerancia. Esta es usualmente dorada que representa un 5%,
plateada que es del 10%, café o marrón indica el 1%, el rojo indica un 2% y si no tiene banda es
del 20%.
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Ejemplo 1: Indica el valor de la resistencia a partir de los colores de que está compuesta.
La interpretación del código de colores es:
1) Colocamos la resistencia de la forma adecuada, con la tolerancia en la parte derecha.
2) Sustituimos cada color por su valor.
1ª cifra = naranja = 3
2ª cifra = blanco = 9
Multiplicador = rojo = x 100
Tolerancia = oro = ± 5%
3) El valor nominal será: Vn = 3.900 Ω ± 5%
4) Los valores mínimo y máximo serán:
Valor mínimo = valor nominal - valor nominal * Tolerancia / 100 =
= 3.900 – 3.900 · 5 / 100 = 3.705 Ω
Valor máximo = valor nominal + valor nominal * Tolerancia / 100 =
= 3.900 + 3.900 · 5 / 100 = 4.095 Ω
5) El valor real de la resistencia se encontrará entre 3.705 Ω y 4.095 Ω.
Ejemplo 2: Código de 4 colores.
Ejemplo 3: Código de 4 colores.
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Ejemplo 4: Código de 4 colores.
El código de las 5 bandas se utiliza para resistores de precisión así:
La primera banda representa la primera cifra.
La segunda banda representa la segunda cifra.
La tercera banda representa la tercera cifra.
La cuarta banda representa el número de ceros que siguen a los tres primeros números. (Si la
cuarta banda es negra no hay ceros en el número, si esta banda es dorada se divide por 10 y si
esta banda es plateada se divide por 100).
La quinta banda representa la tolerancia. El café o marrón indica el 1%, el rojo indica un 2% y si
es verde tiene una tolerancia del 0.5%.
Ejemplo: Código de 5 colores.
En los resistores de 6 bandas, la última banda especifica el coeficiente térmico expresado en
ppm/ºC (partes por millón por cada grado Centígrado). Este valor determina la estabilidad resistiva a
determinada temperatura.
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Ejemplo: Comparación entre los códigos de 4, 5 y 6 colores.
Ejemplo: Indica el valor en código de colores de las siguientes resistencias:
Valor nominal 1ª cifra 2ª cifra Multiplicador Tolerancia
100 Ω ± 5% marrón negro marrón oro
220 Ω ± 10% rojo rojo marrón plata
4.700 Ω ± 5% amarillo violeta rojo oro
68.000 Ω ± 20% azul gris naranja sin color
Ejemplo: Completa el valor de cada resistencia si conocemos los colores de que está compuesta.
1ª cifra 2ª cifra Multiplicador Tolerancia Valor nominal Vmáx Vmín
marrón negro rojo oro 1.000 Ω ± 5% 1.050 Ω 950 Ω
gris rojo oro oro 8,2 Ω ± 5% 8,61 Ω 7,79 Ω
rojo violeta verde plata 2.700.000 Ω
± 10% 2.970.000 Ω 2.430.000 Ω
violeta verde negro oro 75 Ω ± 5% 78,75 Ω 71,25 Ω
NOTA: Es muy importante practicar mucho con este código hasta que se aprenda de memoria
ya que los resistores que lo utilizan se encuentran en todo tipo de circuitos. Si tenemos que consultar
un libro o manual cada vez que tengamos que identificar un resistor, vamos a perder mucho tiempo.
Después de algún tiempo de trabajar en electrónica, este código se hace tan familiar que ya se
identifica un resistor con sólo mirar brevemente su combinación de colores.
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2. TIPOS DE RESISTENCIAS
Existen diversas clasificaciones, algunas se presentan a continuación.
2.1. Según su construcción
Existen en el mercado varios tipos de resistencias confeccionadas con diferentes procesos de fabricación. Esta amplia gama permite la elección del tipo más idóneo para cada aplicación específica.
De composición o aglomerados: constituidos por una mezcla de carbón, materia aislante y resina aglomerante.
De película (capa) de carbono: consiste en cuerpo tubular cerámico sobre el que se deposita una fina capa de carbono puro.
De película metálica: consta de un núcleo aislante recubierto por una fina capa de metal, aleación u óxido metálico.
De alambre arrollado o bobinado: (de uso general, de precisión o de disipación) se construyen
a partir de hilos metálicos arrollados sobre un núcleo cerámico.
Integrados: pueden ser de película gruesa (aplicados por serigrafía) o de película delgada (aplicados por evaporación al vacío). Las redes de resistores se consiguen con encapsulados SIP (Single Inline Package) y DIP (Dual Inline Package).
2.2. Según su característica V-I
Según la clasificación funcional, las resistencias pueden ser:
Lineales: fijas y variables.
No lineales: dependientes.
2.3. Según la característica de su valor
Las resistencias son de tres tipos: fijas, variables y dependientes.
Las resistencias fijas son resistencias lineales que se caracterizan por mantener un valor
óhmico fijo.
Las resistencias variables son resistencias lineales que permiten modificar su valor óhmico
desde cero hasta un valor máximo, mediante un elemento desplazable o cursor.
Las resistencias dependientes son resistencias no lineales construidas con materiales semiconductores. Su valor óhmico depende de la variación de magnitudes físicas como la intensidad luminosa, la temperatura o el voltaje.
En la siguiente tabla se muestra una clasificación de los diferentes tipos de resistencias.
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2.4. Según la potencia que pueden disipar
De precisión: hasta 0,5 W (además las resistencias de precisión suelen ser de una tolerancia
igual o menor al 1%).
De uso general: hasta 2 W.
De potencia: hasta 2 KW.
2.5. Según su montaje en el circuito
De inserción: los componentes se fijan atravesando la placa de circuito impreso.
De montaje superficial:
3. RESISTENCIAS DE MONTAJE SUPERFICIAL (SMD)
3.1. Definición
Los equipos electrónicos más modernos (desde teléfonos móviles hasta televisores y
reproductores de MP3, equipos de comunicaciones comerciales y equipos de investigación de alta
tecnología) poseen resistencias de montaje superficial (del inglés Surface-Mount Device, SMD) que
no tienen terminales o alambres de conexión.
Por lo tanto, sólo se pueden conectar a la placa de circuito impreso (del inglés Printed Circuit
Board, PCB) por el lado de la impresión de cobre.
El circuito impreso posee una extensión en donde apoya el resistor SMD que tiene forma de paralelepípedo (cubo alargado) con dos cabezas metalizas para su soldadura.
Ejemplo: Las resistencias abundan en las placas base. En una placa de sobremesa es posible
encontrar (a veces) alguna resistencia “clásica” (con terminales), pero en las placas de portátil todas
son de tipo SMD.
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3.2. Especificaciones
Los resistores de montaje superficial son fabricados por un número de diferentes empresas,
por lo tanto, las especificaciones pueden variar de un fabricante a otro. Por ello, es necesario siempre
tener en cuenta las especificaciones brindadas por el fabricante de resistor adquirido y no la de otro
fabricante.
No obstante, es posible generalizar algunos aspectos que nos encontraremos en las hojas de
características (o datasheets) de todos los fabricantes serios.
Potencia. La potencia requiere una cuidadosa consideración en cualquier diseño. En los diseños
con SMD los niveles de potencia que podemos disipar son menores que en los circuitos con
componentes convencionales (through-hole).
En la siguiente tabla se muestra una clasificación de las resistencias según unas
características importantes, como tamaño y potencia. Sólo sirven como guía, ya que pueden variar
según el fabricante y el tipo.
Está claro que cuanto menos tamaño tenga una resistencia, menor será su potencia nominal.
Ejemplo: En las placas base de portátil, encontraremos habitualmente resistencias en formato 0402 y 0603; algunas 0805 también y pocas 1206.
Las excepciones serían las resistencias usadas para controlar el consumo de entrada y de
carga batería; que habitualmente son de 10-20 mΩ, en formatos 2020, o 2512.
Ejemplo: Las placas Macbook usan mucho ya el formato 0201, que también aparece en las
nuevas placas de Netbook.
La potencia o modelo del resistor solo se puede determinar en función del tamaño del mismo.
Pero los fabricantes uniformaron su criterio de modo que los resistores se individualizan por su largo y
su ancho.
Ejemplo: En la siguiente figura se puede observar una resistencia cuyas medidas reales son de
12 mm de largo por 6 de ancho y un espesor o altura de 1 mm.
Resistor SMD tipo 1206 de 10KΩ
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Tolerancia. En vista del hecho de que las resistencias SMD están fabricadas con películas de
óxido de metal, los valores de tolerancia son estrechos. Normalmente, un 5%, 2% y 1% se
encuentran ampliamente disponibles. Para aplicaciones especializadas, se pueden obtener los
valores 0,5% y 0,1%.
Coeficiente de temperatura. Una vez más el uso de películas de óxido de metal permite
proporcionar un buen coeficiente de temperatura. Los valores de 25, 50 y 100 ppm / °C están
disponibles.
3.3. Código alfanumérico
Debido a que las resistencias SMD son tan pequeñas, no hay suficiente espacio para
representar su valor utilizando el código de colores. Por esa razón, se utiliza una combinación de 3-4
cifras y letras, que se pueden leer fácilmente con una lupa.
Leer el código de las resistencias SMD parecerá un poco complicado porque hay varios códigos
empleados hoy en día.
3.3.1. Marcación típica
Identificar el valor de un resistor SMD es más sencillo que hacerlo en un resistor convencional,
ya que las bandas de colores son reemplazadas por sus equivalentes numéricos y así se estampan en la
superficie del resistor, la banda indicadora de tolerancia desaparece y se la “presupone” en base al número de dígitos alfanuméricos que se indican, es decir:
Un número de 3 dígitos nos indica con esos tres dígitos el valor del resistor, y la ausencia de
otra indicación nos dice que se trata de un resistor con una tolerancia del 5%. Este código es
más común hace uso de 3 cifras
Las 2 primeras cifras indican los 2 dígitos del valor y la tercera el número de ceros adicionales
(factor de multiplicación).
Ejemplo: Resistencias SMD con 3 dígitos (5%).
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Ejemplos:
o Una resistencia marcada como 332 tiene un valor de 3.300 Ω, ó 3,3 KΩ.
o Una resistencia marcada como 475 tiene un valor de 4.700.000 Ω, ó 4,7 MΩ.
o Una resistencia de 330 Ω será marcada como 331.
Para las resistencias menores de 100 Ω, la última cifra sería 0 (cero), indicando que no hay
ceros adicionales.
Ejemplo: En este caso, una resistencia marcada 330 tendrá un valor de 33 Ω; a veces
representado como 33R, para impedir cualquier confusión.
¿Qué pasa si una resistencia tiene un valor aún menor? Si tomamos como ejemplo una
resistencia de 4,7 Ω, entonces el punto decimal seria representado por la letra “R”; resulta la
marcación 4R7.
Un número de 4 dígitos indica con los cuatro dígitos alfanuméricos su valor y nos dice que se
trata de un resistor con una tolerancia de error del 1%.
En este caso, las 3 primeras cifras indicarían el valor y la última cifra el número de ceros
(multiplicación).
Ejemplo: Resistencias SMD con 4 dígitos (1%).
Ejemplos:
o Una resistencia de 10 Ω sería marcada 10R0.
o Una resistencia marcada 1000 tendrá 100 Ω.
o Y una resistencia marcada 1001 tendrá un valor de 1.000 Ω, o 1 KΩ.
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El código más común hace uso de 3 cifras.
Para resistencias de mejor precisión, 1% o menos, se recurre a un código de 4 cifras.
En las resistencias SMD, su codificación más usual es:
1ª Cifra = 1º número
2ª Cifra = 2º número
3ª Cifra = Multiplicador
1ª Cifra = 1
2ª Cifra = 2
3ª Cifra = 2 = 100
12 x 100 = 1.200 Ω = 1K2
1ª Cifra = 1º número
La “R” indica coma decimal
3ª Cifra = 2º número
En este ejemplo la
resistencia tiene un valor de
1,6 Ω
La “R” indica “0,”
2ª Cifra = 2º número
3ª Cifra = 3º número
En este ejemplo la
resistencia tiene un valor de
0,22 Ω
Ejemplos: Diferentes resistores SMD con su notación característica.
NOTA: Los valores “000” y “0000” aparecen en algunas ocasiones en los enlaces de montajes
de superficie, debido a que tienen una resistencia aproximada a cero, es decir, un simple conductor.
Esto es debido a que la densidad del trazado es tan alta que no queda otro remedio que recurrir al viejo
“puente”. Estos componentes también son usados como protección fusible aprovechando las dimensiones
reducidas del material conductor.
3.3.2. Código de marcas con 2 letras
El código alfanumérico comprenderá 2, 3 ó 4 números y 2 letras. La primera letra corresponde
al multiplicador y la segunda a la tolerancia.
Multiplicador: R = 1 ; K = 103 ; M = 106 ; G = 109 ; T = 1012 (la letra se coloca en el lugar
correspondiente a la coma decimal).
Tolerancia: B = ± 0,1% ; C = ± 0.25% ; D = ± 0.5% ; F = ± 1% ; G = ± 2% ; J = ± 5% ; K = ± 10% ;
M = ± 20% ; N = ± 30%.
Ejemplos: R47F = 0,47 Ω ± 1% ; 5K6K = 5,6 KΩ ± 10% ; 33MM = 33 MΩ ± 20%
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Ejemplo: Calcula el valor nominal de las siguientes resistencias a partir de los códigos de
marcas indicados:
222J, R10B, 390R4, 2261G, 10G G, 3R3, 2211F, 3T3, 10K5
Solución:
222J = 2.200 Ω ± 5% = 2K2 ± 5%
R10B = 0,10 Ω ± 0,1%
390R4 = 390,4 Ω
2261G = 2.260 Ω ± 2% = 2’26 K Ω ± 2% = 2K26 ± 2%
10GG = 10x109 Ω ± 2% = 10 GΩ ± 2%
3R3 = 3,3 Ω
2211F = 2.210 Ω ± 1% = 2,21 KΩ ± 1% = 2K21 ± 1%
3T3 = 3,3x1012 Ω
10K5 = 10.500 Ω
Ejemplo:
Ejemplo: Dado el valor de las siguientes resistencias, obtenga su posible código de marcas:
0,1 Ω ; 3,32 Ω ; 59,04 Ω ; 590,4 Ω ; 5,90 KΩ ; 10 KΩ ; 2,2 MΩ ; 1 GΩ ; 2,2 TΩ ; 10 TΩ
Valor Código Valor Código
0,1 Ω R10 10 KΩ 10K
3,32 Ω 3R32 2,2 MΩ 2M2
59,04 Ω 59R04 1 GΩ 1G
590,4 Ω 590R4 2,2 TΩ 2T2
5,90 KΩ 5K9 10 TΩ 10T
3.3.3. Código EIA-96
El código EIA-96 hace uso de 2 cifras, más una letra para representar el valor óhmico de una
resistencia.
Las 2 cifras codifican los 96 valores estándar posibles para la serie E-96, con tolerancia de 1%.
La letra usada en este código representará la multiplicación aplicada al valor inicial.
Tema 2: Resistencias.
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Los valores estándar representados por las 2 cifras, para la serie E-96, tolerancia 1% son:
El significado de la letra que representa la multiplicación del valor es:
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Ejemplos de cómo interpretar el código EIA-96:
4. RESISTENCIAS FIJAS
Las resistencias fijas son componentes de dos terminales que presentan un valor óhmico constante, dentro de unos márgenes de tolerancia, que viene expresado por un código de colores.
Las resistencias fijas se pueden clasificar dependiendo del procedimiento de fabricación y del material resistivo utilizado. El valor óhmico de estas resistencias está en función de la sección, longitud
y resistividad de la mezcla resistiva (S
LR ).
Los símbolos más utilizados para representar la resistencia fija son:
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La construcción de un tipo u otro de resistencias nace por la necesidad de cumplir unas
especificaciones de bajo/alto valor óhmico, potencia, etc.
Para el cálculo de una resistencia, no basta con calcular su valor óhmico también es necesario
conocer la potencia que puede soportar y, por tanto, el calor que es capaz de disipar dicha resistencia,
la mayor o menor potencia repercute en su tamaño: “a más potencia, más grandes son las resistencias”. La unidad es el vatio o fracciones de vatio como puede ser: 1/4 W, 1/2 W, 1 W, 1,5 W, 5 W, etc.
4.1. Resistencias aglomeradas
Las resistencias aglomeradas son barras compuestas de una mezcla de grafito y de una resina aglomerante en las proporciones adecuadas para obtener el valor óhmico deseado, que se expresa
mediante el código de colores. En los extremos del cilindro se colocan unos casquillos a presión donde
van soldados los terminales. El conjunto se recubre con una resina o se plastifica.
Este tipo de resistencias puede alcanzar valores muy altos, pero son muy inestables
térmicamente, esto es, su valor puede modificarse de modo permanente por acción del calor. Por tanto,
se emplean poco debido a su escasa precisión e inestabilidad térmica.
Las resistencias de carbón aglomerado se fabrican para 1/8 W, 1/4 W, 1/2 W, 1 W y 2 W.
Ejemplo: Resistencia fija de carbón aglomerado 1,2 MΩ, 1/4 W.
Las resistencias de carbón prensado están hechas con gránulos de carbón prensado, que
ofrecen resistencia al paso de la corriente eléctrica. Son comunes en aplicaciones de baja disipación.
Típicamente se fabrican para soportar disipaciones de 1/4 W, 1/2 W, 1 W y 2 W. Sin embargo, estas
últimas ya no son tan comunes, por su tamaño relativamente grande. Además, son bastante variables con la temperatura y el paso del tiempo.
Tema 2: Resistencias.
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4.2. Resistencias de película de carbón
Las resistencias de película de carbón constan de una tira o película de carbón que se deposita y se enrolla sobre un soporte cilíndrico cerámico. Para proporcionar el valor adecuado de resistencia, se
practican unos surcos espirales que alargan su longitud y que reducen su sección, y se representa
mediante el código de colores. En los extremos del cilindro se colocan los casquillos terminales. El
conjunto se esmalta y se pinta.
Son las resistencias más utilizadas en la actualidad debido a su gran estabilidad térmica.
Las resistencias de película de carbón se fabrican para pequeñas potencias de 1/10 W, 1/8 W, 1/4 W, 1/3 W, 1/2 W, 1 W, 1,5 W y 2 W.
4.3. Resistencias de película metálica
Las resistencias de película metálica constan de una tira metálica que se deposita y se enrolla sobre un soporte cilíndrico cerámico. Los metales utilizados en su fabricación son el cromo, molibdeno, wolframio y titanio. Para proporcionar el valor adecuado de resistencia, se practican unos surcos
espirales que alargan su longitud y que reducen su sección, y se representa mediante el código de
colores. En los extremos del cilindro se colocan los casquillos terminales. El conjunto se esmalta y se pinta.
Tema 2: Resistencias.
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Son resistencias muy estables y fiables ante la temperatura debido a la fina película de aleación metálica. Además, son muy precisas porque utilizan cinco anillos de colores para representar
su valor óhmico.
Las resistencias de película metálica se fabrican normalmente para 1/4 W y 1/2 W.
Ejemplo: Resistencias de película metálica 1 Ω - 22 MΩ, 1/8 W - 2 W.
Las resistencias de película metálica son utilizadas para aplicaciones donde se requiera una
disipación elevada y gran estabilidad frente a los cambios de temperatura y al propio paso del tiempo.
Están hechas con una película microscópica de metal, la cual es bobinada sobre un sustrato cerámico.
4.4. Resistencias bobinadas
Las resistencias bobinadas constan de un hilo o cinta metálica de una determinada resistividad enrollado sobre un cilindro cerámico hasta obtener el valor de resistencia deseado. En su fabricación se
emplean aleaciones de níquel, cromo y aluminio (Ni-Cr-Al), y soportes de porcelana. El conjunto se esmalta, se le da una capa de cemento o se cubre con un tubo cerámico, dando lugar a los tres modelos
más importantes de este tipo (esmaltados, cementados y vitrificados). El valor óhmico se indica sobre
su superficie (por lo que no se emplea el código de colores).
Se fabrican hasta valores de 220 KΩ.
Son resistencias que disipan grandes potencias que van desde 1 W hasta los 130 W.
Ejemplo: Resistencia bobinada con esmalte vitrificado.
Tema 2: Resistencias.
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Ejemplo: Resistencias bobinadas - esmaltadas.
Ejemplo: Resistencia bobinada - cementadas (tipo tiza) 4,7 KΩ, 2 - 15 W.
Ejemplo: Resistencia bobinada - cementadas (tipo tiza) 4,7 KΩ, 20 W.
Las resistencias de alambre son utilizadas para trabajar con altas disipaciones. Están hechas
con alambre de alta resistividad bobinado sobre un sustrato cerámico. En muchos casos están
vitrificadas para funcionar a altas temperaturas. Las disipaciones más comunes son de 5 W, 10 W, 15 W y 20 W. Además, pueden ser ancladas con tornillos a disipadores mayores o al chasis del montaje.
Ejemplo: Resistencia de alambre 10 Ω, 250 W.
Ejemplos:
Tema 2: Resistencias.
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4.5. Función de las resistencias fijas en un circuito electrónico
En los circuitos electrónicos utilizamos resistencias fijas para:
Limitar o regular la intensidad de corriente que circula por un determinado circuito.
Ejemplo: Aquí vemos dos circuitos formados por una pila, una bombilla y una resistencia en
serie.
En el primer circuito la resistencia es de 10 KΩ y en el segundo de sólo 10 Ω. Puedes ver que
con la resistencia de menor valor la bombilla brilla, pero la resistencia de mayor valor limita el paso de
la corriente, por lo que no pasa la suficiente intensidad para que pueda brillar la bombilla.
Proteger algunos componentes por los que no debe circular una intensidad de corriente
elevada. La resistencia actúa como divisor de tensión.
Ejemplo:
En el primero la bombilla se ha fundido, hemos conectado una bombilla de 9 V a una pila de 12 V. Al poner una resistencia en serie de 100 Ω, dividimos la tensión, hemos provocado una determinada
caída de tensión entre sus extremos, y a la bombilla le llega el voltaje necesario para brillar.
5. RESISTENCIAS VARIABLES
Las resistencias variables son componentes pasivos de varios terminales cuyo valor óhmico se puede variar entre 0 y el valor máximo del componente de forma manual por medio de un contacto
móvil, llamado cursor, que suele ser el terminal central.
El ajuste de este componente puede ser lineal o giratorio.
La resistencia nominal es el valor teórico que presenta en sus extremos y se marca directamente sobre el cuerpo del componente.
Estas resistencias se emplean como sensores de posición, ya que permiten manipular la señal
eléctrica que hay en un circuito.
Las resistencias variables, también reciben el nombre de potenciómetros o reóstatos,
dependiendo de la forma en que están construidos.
Tema 2: Resistencias.
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Las resistencias variables se pueden clasificar dependiendo del procedimiento de fabricación y del material resistivo utilizado.
Los símbolos más utilizados para representar la resistencia variable son:
Ejemplos:
La verificación de una resistencia variable se hace de la siguiente forma:
Para medir el valor de la resistencia variable basta conectar uno de los terminales a la fuente
de voltaje y el termina variable junto con el otro terminal a la salida.
Existen diversas clasificaciones, algunas se presentan a continuación.
Según su construcción:
Rotatorio Deslizante Deslizante con tornillo Multivuelta
Según la ley de variación:
o Lineal.
o Logarítmica.
o Antilogarítmica.
Tema 2: Resistencias.
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Según su composición:
o Bobinada (para potencias grandes).
o De película de carbón.
Según su forma:
o Rotativos o circulares.
o Lineales o rectos.
Según su estructura:
o De eje (para controles).
o Ajustables (para ejercer ajustes):
De ajuste lateral u horizontal.
De ajuste superior o vertical.
De eje Ajustable
Según el montaje:
o Potenciómetro.
o Reóstato.
Según su función en el circuito:
o Potenciómetro.
o Trimmer.
o Reóstato.
Tema 2: Resistencias.
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5.1. Según su composición
5.1.1. Resistencias bobinadas
Las resistencias bobinadas constan de un soporte cerámico enrollado sobre un hilo de material metálico de constantán o de una aleación de Ni-Cr-Al. El conjunto se vitrifica, excepto la zona por
donde debe correr el cursor.
Denominadas potenciómetros o reóstatos, según la potencia que sean capaces de disipar.
Ejemplo: Potenciómetro de hilo.
5.1.2. Resistencias de película de carbón
Las resistencias de película de carbón están constituidas por una lámina de carbón aglomerado depositada sobre una base aislante circular o rectilínea (mezcla de grafito y resinas) con sendos terminales en ambos extremos, sobre la que se desplaza el cursor, unido a un tercer terminal de
conexión. De esta forma, se puede conseguir el valor que se desee entre cualquiera de los extremos y el cursor.
Según el tipo de variación, se habla de potenciómetros lineales y logarítmicos, y según el
accionamiento, de potenciómetros de ajuste interno o trimmers y de ajuste externo o variables.
Su valor óhmico suele ir impreso sobre la carcasa externa. Los valores más usuales son 100 Ω, 500 Ω, 1 KΩ, S KΩ, 10 KΩ, 100 KΩ y 1 MΩ.
Ejemplo: Potenciómetro de película de carbón.
Tema 2: Resistencias.
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5.2. Según su función en el circuito
5.2.1. Potenciómetros
Los potenciómetros son resistencias variables de tres terminales ampliamente utilizados, cuyo
valor en ohmios se puede ajustar a voluntad por medio de un eje o cursor.
Los potenciómetros se fabrican depositando una capa de carbón sobre una sección circular o rectangular de fibra o material compacto y aislante (normalmente baquelita). Un eje en el centro
permite que un contacto móvil se deslice a través de la sección resistiva. Los extremos del carbón
tienen terminales con remaches que aseguran los contactos ya que el carbón no se puede soldar.
Entre 1 y 3, el valor de la
resistencia es fijo y máximo, pero
entre 1-2 y 2-3 la resistencia
depende de la posición del cursor.
La resistencia entre los puntos 1 y 3 es fija. El punto 2 representa el brazo variable del potenciómetro. Este brazo es un contacto metálico o cursor que se mueve sobre la superficie no aislada del elemento de resistencia, seleccionando diferentes longitudes de las superficies resistivas. Así,
cuanto más larga es la superficie entre los puntos 1 y 3, mayor es la resistencia en ohmios entre los dos
puntos. Análogamente, la resistencia entre los puntos 2 y 3 varía proporcionalmente a la longitud del
elemento incluida entre los puntos 2 y 3.
Ejemplo: En un potenciómetro de 100 KΩ, vamos a tener también 100 KΩ entre los terminales
A y B siempre, eso no se puede cambiar. Pero, la resistencia medida entre los puntos A y C o entre B y C
(o sea de C con respecto a cualquiera de los otros dos terminales) varía. De modo que si el
potenciómetro se encuentra en su posición “máxima” tendremos que entre B y C hay 100 KΩ, y entre A
y C hay 0 ohmios. Pero si el potenciómetro se encuentra en su posición “mínima” tendremos que entre B
y C hay 0 ohmios, mientras que entre A y C hay 100 KΩ.
Tema 2: Resistencias.
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¿Cómo logro poner al potenciómetro al máximo o al mínimo? Girando el brazo mecánico.
Noten que la resistencia entre A y C (RAC) más la resistencia entre B y C (RBC) siempre debe dar
como resultado el valor de resistencia entre A y B (RAB).
RAB = RAC + RBC
También vean que entre las posiciones “mínima” y “máxima” hay infinitos valores intermedios.
Ejemplo: Si se tratara del potenciómetro de volumen de una radio, podríamos decir que si
está “al mínimo”, el volumen es 0% (o sea “mute”). Pero si está al máximo, el volumen será 100% de lo
que el aparato pueda dar.
Su estructura es semejante a la de los resistores ajustables, aunque la disipación de potencia
es considerablemente superior.
El valor de los potenciómetros así como el tipo viene inscripto en el cuerpo del mismo.
Ejemplo: Potenciómetro lineal 100 KΩ.
Los símbolos más utilizados para representar el potenciómetro son:
Los potenciómetros se aplican en circuitos donde la variación de resistencia la efectúa el usuario desde el exterior (controles de audio, vídeo, etc.). Son para colocarlos en paneles externos.
Ejemplo: Los controles de volumen empleados en radio y para contraste y brillo de los
receptores de televisión.
A continuación, podemos observar los principales tipos de potenciómetros empleados en estos
circuitos. Los hay de grafito y bobinados.
La aplicación más conocida de los potenciómetros la tenemos en los controles de volumen y tonos (altos y bajos) en los aparatos de sonido, en los ecualizadores, en el control de brillo y contraste en los televisores y para fines especiales en algunos instrumentos electrónicos.
Tema 2: Resistencias.
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Los modelos deslizantes, son una versión especial, usados por ejemplo en mesas de mezclas tradicionalmente.
Ejemplos: Potenciómetros lineales deslizantes.
Según la variación del valor en ohmios, con respecto a la posición de su eje, un potenciómetro
puede ser lineal, logarítmico o antilogarítmico.
Lineal. Este es el tipo de potenciómetro más común. Su valor de resistencia es proporcional al ángulo de giro realizado desde su eje. Comúnmente es del tipo rotatorio, aunque también puede
ser del tipo deslizable. Se identifican con una letra B impresa sobre su carcasa. Ejemplo: Si se
gira 15º la resistencia aumenta 1.000 Ω, y si se gira 30º la resistencia aumenta 2.000 Ω. Por lo
que la variación es constante durante el giro del eje.
Logarítmico. Su valor se incrementa o decrementa logarítmicamente, según la posición del giro.
En el potenciómetro logarítmico se experimenta una escala de resistencia estrecha al inicio y una escala amplia de resistencia al final de su recorrido. Se identifica con la letra A grabada
sobre su cuerpo. Ejemplo: Usualmente es utilizado como control de volumen en equipos de audio,
pues simula la escala auditiva del oído humano.
Antilogarítmico. El potenciómetro antilogarítmico no describe una curva suave en su recorrido resistivo, más bien describe una curva ascendente por tramos. Se identifica con una letra F y es
utilizado en circuitos con amplificadores operacionales, para hacer ajustes críticos en la
adaptación de señales de algunos sensores.
En un potenciómetro logarítmico o antilogarítmico la variación no es constante, se obtiene menos variación al principio y mayor variación al final del giro.
Tema 2: Resistencias.
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Ejemplos: Tipos de potenciómetros según la ley de variación.
Potenciómetro lineal 4K7 Ω, 200 mW Potenciómetro logarítmico 4K7 Ω, 200 mW
Potenciómetro antilogarítmico
Ejemplo: Los potenciómetros giratorios logarítmicos, llamados de mando, son utilizados para
controlar el volumen, etc., de TV o aparatos de música.
Hay potenciómetros dobles y triples, configuración denominada tándem.
Ejemplo: Potenciómetro dual lineal 4K7 Ω, 400 mW.
5.2.2. Trimmers
Los trimmers (o resistencias ajustables) disponen de tres terminales, dos extremos y uno común, pudiendo variarse la resistencia (hasta su valor máximo), entre el común y cualquiera de los dos
extremos. Son de baja potencia nominal.
Su escala puede ser lineal o logarítmica.
Si el comportamiento eléctrico es del tipo lineal, son conocidos como preset.
Tema 2: Resistencias.
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Los símbolos más utilizados para representar el trimmer son:
El trimmer se fabrica especialmente para ser montado en los circuitos impresos. Por tanto, su
acceso está limitado al personal técnico (controles de ganancia, polarización, etc.).
Los usa el técnico o el ingeniero cuando construye y/o diseña el circuito para calibrar alguna
cosa. Se espera que el usuario común no toque eso. Por esta razón, suelen ser muy chiquitos y no se
ponen a la vista del producto. Se suelen regular por medio de un destornillador chiquito.
Las resistencias ajustables se utilizan para ajustar voltajes o corrientes en algunos circuitos.
Los trimmers se diferencian de los potenciómetros en que su ajuste es definitivo en el circuito donde van aplicados.
Las resistencias ajustables multivuelta tienen características similares a las anteriores, pero
en este caso el eje gira sobre la parte fija en forma de muelle, para obtener un efecto mecánico de
desmultiplicación. Posee un tornillo que ralentiza el giro de su eje, para lograr mayor resolución en su
escala resistiva. El resultado obtenido es una gran precisión en el ajuste, ya que entre los extremos
máximo y mínimo de la resistencia el eje da varias vueltas, a diferencia de las anteriores en las que la
variación se realiza con un solo giro del eje.
Ejemplos:
5.2.3. Reóstato
Los reóstatos (o reostatos) son resistencias variables de dos terminales.
Los puntos A y B se conectan al circuito. Un reóstato tiene un máximo valor de resistencia,
especificado por el fabricante, y un valor mínimo, ordinariamente 0 ohmios. La flecha indica un medio mecánico de ajuste del reóstato mediante el cual la resistencia medida entre los puntos A y B se puede
ajustar en cualquier valor intermedio dentro del margen de variación.
Tema 2: Resistencias.
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Los reóstatos son construidos tomando un aro cerámico y bobinando en el nicrón. El valor puede
ser seleccionado de la misma forma que en el potenciómetro.
Ejemplos: Reóstatos cerámicos.
300 Ω de potencia 12 – 3.000 W 4K7 Ω de potencia 12 - 100 W
Los reóstatos se utilizan en circuitos de gran consumo, usándose para regulación de la velocidad de máquinas de C.C. y C.A. Normalmente, suelen tener resistencias grandes y se suelen
utilizar en circuitos eléctricos por los que circula mucha intensidad.
Los símbolos más utilizados para representar el reóstato son:
Ejemplo: Reóstato de cargas montado en tándem 1 – 4 KW.
Tema 2: Resistencias.
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Tanto en un potenciómetro como un trimmer, al dejar unos de sus terminales extremos al aire,
su comportamiento será el de un reóstato, aunque éstos están diseñados para soportar grandes
corrientes.
Ejemplo:
Fíjate que la resistencia es el hilo conductor enrollado. Tenemos 3 terminales A, B y C.
Si conectáramos los terminales A y B al circuito, sería una resistencia fija del valor igual al máximo de la resistencia que podría tener el reóstato.
Ahora bien si conectamos los terminales A y C, el valor de la resistencia dependería de la posición donde estuviera el terminal C, que se puede mover hacia un lado o el otro. Hemos
conseguido un potenciómetro, ya que es una resistencia variable. Este potenciómetro es variable
mecánicamente, ya que para que varía la resistencia lo hacemos manualmente, moviendo el
terminal C. Este tipo de potenciómetros se llaman reóstatos.
¿Cómo se puede utilizar un potenciómetro como un reóstato?
Se puede emplear un potenciómetro como reóstato si el brazo central y uno de los terminales están conectados en el circuito, y el otro terminal queda desconectado. De esta manera, uno de sus terminales extremos está eléctricamente anulado.
Otro método de convertir un potenciómetro en un reóstato es conectar un hilo entre el brazo y uno de los terminales, por ejemplo 3 conectado a 1. Los puntos 2 y 3 sirven ahora como
terminales del reóstato.
PRECAUCIONES: Hay que tener precaución con este montaje, ya que si llevamos el cursor 2
hasta el terminal 3 tendríamos un cortocircuito.
Tema 2: Resistencias.
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5.3. Función de las resistencias variables en un circuito electrónico
Los potenciómetros y los reóstatos se diferencias entre sí, entre otras cosas, por la forma en que se conectan en el circuito electrónico.
Ejemplo: Conexión de una resistencia variable en un circuito electrónico.
En el caso de los potenciómetros, éstos se conectan en paralelo al circuito y se comporta como
un divisor de voltaje. La tensión de salida se obtiene entre el cursor y el terminal fijo que actúa
de referencia.
Ejemplo:
A la izquierda tenemos el símbolo del dispositivo, donde se pueden apreciar los tres terminales.
En la figura del medio podemos ver una configuración del control de volumen. Recordar lo que
es un divisor de tensión. Cuanto más cerca esté el cursor (2) del terminal 3, el voltaje de salida se
parecerá más al de la entrada. Por el contrario, cuanto más acerquemos (o giremos) el cursor 2 hacia 1,
el voltaje a la salida será más próximo a 0 voltios.
En la figura derecha podemos ver que si unimos con un cable los terminales 1 y 2 y los llevamos a
tierra, el potenciómetro se comportará como una resistencia variable, cuyo valor podemos modificar
girando el cursor. Tener precaución con este montaje, ya que si llevamos el cursor 2 hasta el terminal 3
tendríamos un cortocircuito.
Tema 2: Resistencias.
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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 la potencia (en vatios) que puede aguantar sea la adecuado para
soportar la intensidad de corriente (en amperios) que va a circular por él. Y se comporta como
un divisor de corriente.
Regla general: Los potenciómetros se utilizan para variar niveles de voltaje y los reóstatos
para variar niveles de corriente.
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 más potencia.
6. RESISTENCIAS DEPENDIENTES
Las resistencias dependientes son componentes electrónicos construidos a base de materiales semiconductores. Su valor óhmico varía en función de diferentes características, como la luz ambiental, la temperatura, la tensión, la presión y la tracción mecánica.
A continuación, estudiaremos los siguientes tipos de resistencias dependientes:
Fotorresistencias (LDR). Resistencias dependientes de la luz.
Termistores (NTC y PTC). Resistencias dependientes de la temperatura.
Varistores (VDR). Resistencias dependientes de la tensión.
Magneto resistores (MDR). Resistencias dependientes del flujo magnético.
6.1. Fotorresistencias (LDR)
En las resistencias LDR (Light Dependent Resistor, Resistencia Dependiente de la Luz), el valor
óhmico varía en función de la luz que reciben en su superficie.
Se fabrican con sulfuro de cadmio (elemento sensible a las radiaciones visibles) o con sulfuro de plomo (elemento sensible a las radiaciones infrarrojas). El material sensible a las radiaciones
energéticas se coloca en un encapsulado de vidrio o de resina.
Tema 2: Resistencias.
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Los símbolos más utilizados para representar la resistencia dependiente de la luz son:
Las flechas que representan la luz que incide sobre ellas. Su valor se medirá igualmente en Ω o
KΩ, como cualquier resistencia.
Son resistencias sensibles a la luz y varían su resistencia proporcionalmente a la luz recibida.
Cuando están en condiciones de oscuridad su resistencia es muy elevada y cuando reciben una gran
cantidad de luz su resistencia disminuye considerablemente. Por lo que esta variación no es lineal. Se
puede afirmar que son de coeficiente negativo de luminosidad: a más luz, menos resistencia.
A continuación, se muestra la curva característica de una LDR.
Se utilizan en aplicaciones relacionadas con la intensidad luminosa como: células
fotoeléctricas, fotómetros, detectores para alarmas, robótica, domótica, etc.
Ejemplo: Esta interesante propiedad es de gran utilidad para la fabricación de dispositivos de
control, regulación y medida, que estén relacionados con la luz, como son: regulación automática del
contraste y brillo de los televisores en función de la intensidad de la luz (Lux) de la estancia, medida de
la intensidad luminosa para cámaras fotográficas (fotómetros), conexión y desconexión de la
iluminación urbana según la intensidad de la luz solar, detectores para alarmas, etc.
Ejemplo: Se emplean como sensores en la automatización y control de sistemas de iluminación;
en la apertura y cierre automático de puertas; en el movimiento y paro de cintas transportadoras, ascensores, contadores y alarmas; en el control de circuitos con relés,…
Tema 2: Resistencias.
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La LDR se mide con el ohmímetro de la misma forma que con las resistencias.
Las LDRs, normalmente nunca se conectan solas, siempre van junto a un circuito.
Ejemplo:
6.2. Termistores (TDR)
En las resistencias TDR (Temperature Dependent Resistor, Resistencia Dependiente de la
Temperatura), el valor óhmico varía en función de la temperatura ambiental.
Hay dos tipos:
NTC con respuesta negativa. El valor óhmico desciende a medida que aumenta la temperatura.
PTC con respuesta positiva. El valor óhmico desciende cuando disminuye la temperatura.
Tema 2: Resistencias.
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Los símbolos más utilizados para representar la resistencia dependiente de la temperatura
son:
A veces, se escribe en ellas +T o -T. +T querría decir que se trata de un PTC y -T que se trata
de un NTC. Naturalmente, su valor se mide en Ω o KΩ.
Son resistencias sensibles a la temperatura y varían su resistencia proporcionalmente a la
temperatura recibida.
El valor nominal de ambas se refiere a una temperatura de 25 ˚C. A continuación, se puede
apreciar la dependencia del valor óhmico de una NTC y de una PTC en función de la temperatura.
Los márgenes de utilización de los termistores están limitados a temperaturas inferiores a los 400 ºC.
Se utiliza en aplicaciones relacionadas con la temperatura, como: sensores en termostatos,
termómetros y cualquier dispositivo que requiera un control de temperatura.
Ejemplo: Este tipo de resistencias será de gran utilidad para aplicaciones en las que sea
necesario el control, la compensación, la regulación y la medida de la temperatura. Son mucho más
precisas que los termopares y los termómetros convencionales.
Tema 2: Resistencias.
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6.2.1. NTC
El termistor NTC (Negative Temperature Coefficient, Coeficiente de Temperatura Negativo)
se caracteriza porque su valor óhmico disminuye al aumentar la temperatura, y porque aumenta cuando la temperatura es baja.
Si nos pasamos de la temperatura máxima o estamos por debajo de la mínima se comporta de
forma inversa.
Este componente se fabrica con óxido de hierro, de cromo, de manganeso, de cobalto o de níquel. El tipo de encapsulado (de disco, de varilla, moldeado, lenteja, con rosca para chasis,…) depende
de la aplicación que se le vaya a dar.
Su valor óhmico se indica mediante serigrafiado directo en el cuerpo del componente o mediante unas bandas de colores que siguen el mismo código que las resistencias fijas (la primera banda
es la que está más cerca de las patillas del componente).
Los símbolos más utilizados para representar el termistor NTC son:
Tema 2: Resistencias.
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Son resistencias sensibles a la temperatura y varían su resistencia proporcionalmente a la
temperatura recibida. Cuando aumenta la temperatura de la misma disminuye su valor óhmico.
El NTC se mide con el ohmímetro de la misma forma que con las resistencias.
A continuación, se muestra la curva característica de una NTC.
Se emplea en la medida, regulación y alarmas de temperatura, termostatos, compensación de parámetros de funcionamiento en aparatos electrónicos,…
6.2.2. PTC
El termistor PTC (Positive Temperature Coefficient, Coeficiente de Temperatura Positivo) se
caracteriza porque su valor óhmico aumenta al aumentar la temperatura, y porque disminuye cuando la temperatura es baja.
Este componente se fabrica con titanato de bario.
Tema 2: Resistencias.
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Los símbolos más utilizados para representar el termistor PTC son:
Son resistencias sensibles a la temperatura y varían su resistencia proporcionalmente a la
temperatura recibida. Cuando aumenta la temperatura de la misma aumenta su valor óhmico.
El PTC se mide con el ohmímetro de la misma forma que con las resistencias.
A continuación, se muestra la curva característica de una PTC.
En realidad, es una NTC que aprovechamos su característica inversa entre dos valores de
temperatura conocidos, T1 y T2.
Se emplea en dispositivos de alarma, en circuitos de control de la temperatura del agua en los automóviles, para evitar que se quemen las bobinas de los motores eléctricos,… También suele utilizarse
como sensores de temperaturas en distintas aplicaciones; calefacción, estaciones meteorológicas, etc.
Tema 2: Resistencias.
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6.3. Varistores (VDR)
En las resistencias VDR (Voltage Dependent Resistor, Resistencia Dependiente del Voltaje), el
valor óhmico varía en función de la tensión, de forma que cuando ésta aumenta bruscamente, la resistencia disminuye.
Se fabrican a base de carburo de silicio, óxido de cinc y de titanio.
Los símbolos más utilizados para representar la resistencia dependiente del voltaje son:
Su valor se medirá igualmente en Ω o KΩ, como cualquier resistencia.
Son resistencias sensibles al voltaje y varían su resistencia proporcionalmente a la tensión
recibida. Cuando aumenta la tensión en sus extremos disminuye su valor óhmico, y circula más
corriente por sus extremos.
Bajo impulsos de tensión se comporta como un cortocircuito, esto es, resistencia casi nula, y
cuando cesan los impulsos posee una elevada resistencia.
A continuación, se muestra la curva característica de una VDR.
Tema 2: Resistencias.
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En la siguiente gráfica se muestra cómo varía la tensión con respecto a la intensidad en una
VDR.
Se utilizan en circuitos estabilizadores de tensión, en dispositivos de protección contra sobretensiones, en circuitos que precisan una auto-regulación, etc.
Ejemplo: Se emplea para proteger los contactos móviles de contactores, relés,
interruptores,…, ya que la sobreintensidad que se produce en los accionamientos disipa su energía en el
varistor, que se encuentra conectado en paralelo con ellos.
Ejemplo: Se utiliza como protección para evitar subidas de tensión en los circuitos. Cuando
se supera la tensión de la VDR la corriente se marcha por ella y protege al circuito.
Ejemplo: Se utiliza para la estabilización de tensiones; puede evitar las chispas que se
producen en los contactos de los elementos de accionamiento cuando éstos se abren con cargas
inductivas y, con ello, el desgaste irregular que esto produce.
Ejemplo: En la siguiente figura se muestra el circuito correspondiente a la extinción de arcos
en contactos mediante una VDR.
Cuando se abre el contacto del interruptor, la bobina desarrolla una fuerza electromotriz
elevada debido al fuerte coeficiente de autoinducción que ésta posee; esta elevada tensión provoca un
arco entre los contactos que, con el tiempo, se acaban deteriorando; la VDR disminuye su valor óhmico
drásticamente cuando se produce esta sobretensión, canalizando la energía producida por la bobina a
través de la VDR y evitando así dicho arco.
Tema 2: Resistencias.
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6.4. Magneto resistores (MDR)
En las resistencias MDR (Magneto Dependent Resistor, Resistencia Dependiente del flujo
Magnético), el valor óhmico depende del valor de la inducción magnética a la que son sometidas.
El símbolo más utilizado para representar la resistencia dependiente del flujo magnético es:
Su valor se medirá igualmente en Ω o KΩ, como cualquier resistencia.
Son resistencias sensibles al flujo magnético y varían su resistencia proporcionalmente al flujo
magnético recibido. Cuando aumenta el flujo magnético a la que sea sometida aumenta su valor óhmico.
Se utilizan en aplicaciones como: elementos sensibles o detectores de campos magnéticos,
detectores de proximidad magnéticos, etc.
También se utilizan principalmente como sensor en aparatos de medida.
Ejemplo: La cabeza lectora del disco duro de un ordenador personal está compuesta por un
conjunto de elementos con propiedades magnetorresistivas, de tal forma que su resistencia eléctrica
depende del campo magnético que las atraviese. Dado que las unidades de información (bits) se
almacenan en el disco duro como si de un pequeño imán se tratase, al pasar la cabeza lectora
magnetorresistiva por encima de un bit, ésta varía su resistencia y puede enviar la información leída al
procesador.
Por otro lado, las bandas extensiométricas modifican su valor óhmico en función de las
deformaciones y tensiones mecánicas a las que son sometidas.
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6.5. Tabla – Resumen
LDR
Resistencia
Dependiente de la Luz
A más luz, menos
resistencia.
NTC
Coeficiente de
Temperatura Negativo
A más temperatura,
menos resistencia.
PTC
Coeficiente de
Temperatura Positivo
A más temperatura,
más resistencia.
VDR
Resistencia
Dependiente del
Voltaje
A más tensión, menos
resistencia.
MDR
Resistencia
Dependiente del flujo
Magnético
A más flujo magnético,
más resistencia.
Tema 2: Resistencias.
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7. ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS EN UN CIRCUITO
Las resistencias electrónicas se pueden acoplar o conectar entre sí de diferentes formas:
Acoplamiento de resistencias en serie.
Acoplamiento de resistencias en paralelo o en derivación.
Acoplamiento mixto de resistencias.
7.1. Asociación de resistencias en serie
Se dice que un conjunto de resistencias está conectado en serie cuando la salida de una está conectada con la entrada de la siguiente, y así sucesivamente hasta obtener dos únicos bornes que se
conectan a la tensión de alimentación.
Para calcular la resistencia equivalente de la asociación se aplica la expresión siguiente:
nT RRRR ...21
Ejemplo: Calcula la resistencia equivalente de tres resistencias conectadas en serie.
Datos:
R1 = 1 KΩ
R2 = 2,2 KΩ
R3 = 3,9 KΩ
Operaciones:
El cálculo del valor resultante de conectar varias resistencias en serie es tan simple
como la suma de sus valores.
RT = R1 + R2 + R3 = 1 KΩ + 2,2 KΩ + 3,9 KΩ = 7,1 KΩ
Solución: RT = 7,1 KΩ
Sólo si todas las resistencias son del mismo valor se puede usar esta otra fórmula:
RNRRRRT ...
Donde N es el número de resistencias iguales.
Ejemplo: Calcula la resistencia equivalente de cinco resistencias de 5 Ω conectadas en serie.
Datos:
5 de R = 5 Ω
Operaciones:
RT = R + R + R + R + R =5 · R = 5 · 5 = 25 Ω
Solución: RT = 25 Ω
Tema 2: Resistencias.
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7.2. Asociación de resistencias en paralelo
Se dice que un conjunto de resistencias está conectado en paralelo cuando todas las salidas están conectadas a un punto común y todas las entradas a otro, de forma que sólo hay dos bornes que
se conectan a la tensión de alimentación.
Para calcular la resistencia equivalente de la asociación se aplica la expresión siguiente:
nT RRRR
1...
111
21
;
n
T
RRR
R1
...11
1
21
También se puede calcular con otra expresión más fácil (sólo con dos resistencias):
21
21
RR
RRRT
Ejemplo: Calcula la resistencia equivalente de tres resistencias conectadas en paralelo.
Datos:
R1 = 1 KΩ
R2 = 2,2 KΩ
R3 = 3,9 KΩ
Operaciones:
El cálculo del valor resultante de conectar varias resistencias en paralelo es usando la
fórmula:
KKKRRRRT 9,3
1
2,2
1
1
11111
321
11 71,100171,000026,000045,0001,01 m
RT
79,58400171,0
11TR
Solución: RT = 584,79 Ω
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Sólo si todas las resistencias son del mismo valor se puede usar esta otra fórmula:
R
N
RN
RRRRT
11
...111
; N
R
RN
RT
1
1
Donde N es el número de resistencias iguales.
Ejemplo: Calcula la resistencia equivalente de cinco resistencias de 5 Ω conectadas en paralelo.
Datos:
5 de R = 5 Ω
Operaciones:
115
5111111
R
N
RRRRRRT
11
11TR
Solución: RT = 1 Ω
7.3. Asociación mixta de resistencias
Se dice que un conjunto de resistencias está conectado de forma mixta cuando hay resistencias en serie y en paralelo.
Para calcular la resistencia equivalente de la asociación se solucionan independientemente los montajes serie y paralelo que lo compongan, hasta obtener un circuito único que se resuelve mediante la expresión correspondiente.
Ejemplo: Calcula la resistencia equivalente de tres resistencias conectadas en paralelo.
Datos:
R1 = 22 Ω
R2 = 15 Ω
R3 = 10 Ω
R4 = 12 Ω
R5 = 33 Ω
Operaciones:
Hay dos formas de resolverlo:
Primero, calculamos la resistencia equivalente de R3 y R4 que están en serie:
R34 = R3 + R4 = 10 + 12 = 22 Ω
Tema 2: Resistencias.
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Después, calculamos la resistencia equivalente de R2 y R34 que están en paralelo:
1
342234
112,0045,0067,022
1
15
1111 RRR
93,8112,0
11234R
Por último, calculamos la resistencia equivalente de R1, R234 y R5 que están en serie:
RT = R12345 = R1 + R234 + R5 = 22 + 8,93 + 33 = 63,93 Ω
O bien:
92,6333
1210
1
15
1
122TR
Solución: RT = 63,92 Ω