Los materiales y técnicas empleados en la fabricación de ...

Tecnología Electrónica

CapítuloResistores. Características


Capítulo 1. Componentes

Los materiales y técnicas empleados en la fabricación de componentes son muy diversos, lo que da lugar a la existencia de componentes de características muy diversas.

La elección de un componente, y en particular de una resistencia, adecuado para una aplicación específica se haráen función de sus características. Veamos algunas de ellas:

• Valor nominal, Rn: Es el valor esperado a temperatura ambiente (25 º C). Este valor, normalmente, viene marcado en el cuerpo del componente mediante un código.





Código de marcadoEs el código con el que se regula el marcado de el valor nominal y tolerancia para resistencias fijas de carbón y metálicas de capa fundamentalmente. Informa del valor nominal de la resistencia, pero no del valor real, que se situará dentro de un margen según el valor de la tolerancia

Código de colores para cuatro bandas

http://www.info-ab.uclm.es/labelec/Solar/Componentes/IDENTIFICACION.htm





Código de marcado http://www.info-ab.uclm.es/labelec/Solar/Componentes/IDENTIFICACION.htm

Código de colores para cinco bandas





Código de marcado http://www.info-ab.uclm.es/labelec/Solar/Componentes/IDENTIFICACION.htm





Los valores comerciales siguen las series normalizadas, E6 (seis valores significativos), E12 (12 valores significativos) etc. siendo múltiplos y submúltiplos de diez de los números significativos.

Ejemplo: Si en la serie E24 aparece el número 1, podremos tener valores 1, 10,100, 1000,.....106 y 0.1, 0.01 óhmios

Series de valores

El sistema de valores normalizados se obtiene de la expresión:

Los valores de k indican la serie. Cada serie tiene k valores.

1k 1,...,i 101

ik

iR





•Tolerancia: Dada la dificultad de obtener valores exactos obliga a establecer valores de tolerancia, dentro de los cuales deberá mantenerse el valor real.

• Valor real: Es el valor que tiene cada resistencia y la forma de averiguarlo es midiendo.

La complejidad del modo de fabricación influye en la tolerancia. A mayor complejidad menor tolerancia.El número de valores óhmicos que se fabrican está agrupado en función de la tolerancia.

Cada serie va asociada a una tolerancia:


CapítuloResistores de película de carbón



Constitución•Cilindro cerámico recubierto por una película de carbón

•El valor óhmico se ajusta mediante un proceso de espiralado de la película de carbón

•Los terminales se colocan mediante cazoletas ajustadas a presión

•El marcado se realiza igual que en caso de los aglomerados





Características

• No soportan fuertes sobrecargas por la fragilidad de la película

• Valores óhmicos de 1 a 100 M

• Tolerancias comprendidas entre el 0.5 % y el 10 %

• Potencias de 1/8 W a 6 W

• Tensiones máximas de hasta 1 KV

• Coeficientes de temperatura comprendidos entre –0.2 y -0.5 % / ºC





Características

• Temperaturas de funcionamiento entre –55 y 125 ºC

• Estabilidades inferiores al 2 %

• Nivel de ruido (< 7 V/V)

• Efecto capacitivo de 0.1 pF, disminuyendo el valor óhmico con la frecuencia


CapítuloResistores de película metálica



Constitución

• Cuerpo de vidrio o cerámica sobre el que se deposita una fina película de metal, óxidos metálicos o aleación.

• El valor óhmico se fija mediante un proceso de espiralado similar al utilizado en la fabricación de resistores de película de carbón.

• En el proceso de marcado se utilizan cinco barras de colores.





Características

• Valores óhmicos de 10 a 4.3 M (óxidos) y de 1 y 100 M(metales y aleaciones)



• Tensiones máximas de hasta 10 KV





Características

• Coeficientes de temperatura comprendidos entre –0.1 y 0.1 % / ºC

• Temperatura máxima de funcionamiento 200 ºC

• Estabilidades comprendidas entre 0.1 y 2 %

• Nivel de ruido (< 0.3 V/V)





Tipos

• De óxidos metálicos

• De película delgada (Thin-Film)

• De película gruesa (Thick-Film)

• Bulk-Metal





De óxidos metálicos

Capa de óxido de estaño y de antimonio, de espesor comprendido entre 0.01 y 0.5 m





De película delgada (Thin-Film)

• Metales preciosos: Au, Pt, Pd, ..

•Metales Refractarios: Mo, W, Ta, Nb

•Metales inoxidables: Cr, Ti, Ni

•Aleaciones: Ni-Cr

Ajuste óhmico mediante láser o fotogravado

Hay modelos cilíndricos, planos, en chip, etc..





De película gruesa (Thick-Film)

• Mezcla de polvo de vidrio y metales preciosos

• Soporte: Alumina

• Calentamiento y fusión del vidrio

Ajuste óhmico mediante el método del cuadrado, por láser chorro de arena

Rc= / e

R= Rc.n





Bulk-Metal

• Hoja metálica gruesa

• Soporte: placa de vidrio

• Con el “milimetrado” se ajustan valores óhmicos con tolerancias hasta de 0.005 %

Ajuste óhmico mediante técnicas fotolitográficas

Milimetrado


CapítuloResistores bobinados



Constitución

• Hilo o cinta de material resistivo (metal o aleación) bobinado sobre un cilindro de cerámica

• El valor óhmico se fija según la longitud (L) y la sección (A) del material empleado

R = .L /A

• Se suelen utilizar aleaciones para conseguir elevadas resistividades y bajos coeficientes de temperaturas. La más usada en potencia y precisión es Ni-Cr (80-20)


CapítuloResistores bobinados de potencia



• Se utilizan en circuitos de alimentación como divisores de tensión

• Su constitución es robusta; deben soportar corrientes elevadas sin variaciones estructurales

Como soporte se viene usando aluminio aglomerado, en vez de cerámica, por su alta conductividad térmica, lo que permite mejorar la disipación del calor

Para el recubrimiento se usa pintura cocida al horno, cemento o un vitrificado (soportan temperaturas de 125 ºC, 260 ºC y 400 ºC, respectivamente)





Características:

• Valores óhmicos de 1 a 180 K


• Potencias de 1 W a 500 W

• Tensiones máximas dependientes de su longitud: 7 V/mm para desnudos y pintados, y 12 V/mm para los pintados





Características:

•Coeficientes de temperatura comprendidos entre –0.1 y 0.1 % / ºC

•Temperatura máxima de funcionamiento dependiente del recubrimiento (hasta 400 ºC)

•Estabilidades inferiores al 5 %

•Nivel de ruido prácticamente despreciable

•Elevado efecto inductivo. Se suelen usar en aplicaciones de continua y baja frecuencia


CapítuloResistores bobinados de precisión



Constitución

Se emplean materiales con elevada resistividad y gran estabilidad con la temperatura

Soporte vidrio, recubierto de baquelita y salidas axiales Moldeado plástico con salidas radiales

Plano con salidas radialesTubo de aluminio o silicona, con salidas axiales





No inductivos

Ayrtón PerryHilos paralelos





Características:

• Valores óhmicos de 0.1 a 1 M



• Tensiones máximas de 15 V a 2.000 V, según el valor nominal





Características:

•Coeficientes de temperatura muy bajos

•Temperatura máxima 105 ºC

•Estabilidad absoluta

•Nivel de ruido despreciable

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