Resistencia elctricaEste artculo est siendo desarrollado y forma parte de unproyecto educativo.Es posible que a causa de ello haya lagunas de contenido o deficiencias de formato. Si quieres puedes ayudar y editar, pero por favor antes de realizar correcciones mayores contacta a los redactores en sus pginas de discusin, o en la pgina de discusin del artculo para poder coordinar la redaccin.

Para el componente electrnico, vaseResistor.

Smbolo de la resistencia elctrica en uncircuito.Se le denominaresistencia elctricaa la igualdad de oposicin que tienen los electrones al desplazarse a travs de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega (), en honor al fsico alemnGeorge Ohm, quien descubri el principio que ahora lleva su nombre. La resistencia est dada por la siguiente frmula:

En dondees el coeficiente de proporcionalidad o laresistividaddel material.La resistencia de un material depende directamente de dicho coeficiente, adems es directamente proporcional a su longitud (aumenta conforme es mayor su longitud) y es inversamente proporcional a su seccin transversal (disminuye conforme aumenta su grosor o seccin transversal)Descubierta porGeorg Ohmen 1827, la resistencia elctrica tiene un parecido conceptual a lafriccinen la fsica mecnica. La unidad de la resistencia en elSistema Internacional de Unidadeses elohmio(). Para su medicin, en la prctica existen diversos mtodos, entre los que se encuentra el uso de unohmnmetro. Adems, su cantidad recproca es laconductancia, medida enSiemens.Adems, de acuerdo con laley de Ohmla resistencia de un material puede definirse como la razn entre la diferencia de potencial elctrico y la corriente en que atraviesa dicha resistencia, as:1

DondeRes la resistencia enohmios,Ves ladiferencia de potencialenvoltioseIes laintensidad de corrienteenamperios.Tambin puede decirse que "la intensidad de la corriente que pasa por un conductor es directamente proporcional a la longitud e inversamente proporcional a su resistencia"Segn sea la magnitud de esta medida, los materiales se pueden clasificar enconductores,aislantesysemiconductor. Existen adems ciertos materiales en los que, en determinadas condiciones de temperatura, aparece un fenmeno denominadosuperconductividad, en el que el valor de la resistencia es prcticamente nulo.ndice[ocultar] 1Comportamientos ideales y reales 1.1Comportamiento en corriente continua 1.2Comportamiento en corriente alterna 2Asociacin de resistencias 2.1Resistencia equivalente 2.2Asociacin en serie 2.3Asociacin en paralelo 2.4Asociacin mixta 2.5Asociaciones estrella y tringulo 2.6Asociacin puente 3Resistencia de un conductor 3.1Influencia de la temperatura 4Potencia que disipa una resistencia 5Vase tambin 6Referencias 7Enlaces externosComportamientos ideales y reales[editar]

Figura 2.Circuito con resistencia.Una resistencia ideal es un elemento pasivo que disipa energa en forma de calor segn laley de Joule. Tambin establece una relacin de proporcionalidad entre la intensidad de corriente que la atraviesa y la tensin medible entre sus extremos, relacin conocida comoley de Ohm:

dondei(t) es lacorriente elctricaque atraviesa la resistencia de valorRyu(t) es ladiferencia de potencialque se origina. En general, una resistencia real podr tener diferente comportamiento en funcin del tipo de corriente que circule por ella.Comportamiento en corriente continua[editar]Una resistencia real encorriente continua(CC) se comporta prcticamente de la misma forma que si fuera ideal, esto es, transformando la energa elctrica en calor porefecto Joule. Laley de Ohmpara corriente continua establece que:

dondeRes la resistencia enohmios,Ves ladiferencia de potencialenvoltioseIes laintensidad de corrienteenamperios.Comportamiento en corriente alterna[editar]

Figura 3.Diagramafasorial.Como se ha comentado anteriormente, una resistencia real muestra un comportamiento diferente del que se observara en una resistencia ideal si la intensidad que la atraviesa no es continua. En el caso de que la seal aplicada sea senoidal,corriente alterna(CA), a bajasfrecuenciasse observa que una resistencia real se comportar de forma muy similar a como lo hara en CC, siendo despreciables las diferencias. En altas frecuencias el comportamiento es diferente, aumentando en la medida en la que aumenta la frecuencia aplicada, lo que se explica fundamentalmente por los efectos inductivos que producen los materiales que conforman la resistencia real.Por ejemplo, en una resistencia de carbn los efectos inductivos solo provienen de los propios terminales de conexin del dispositivo mientras que en una resistencia de tipo bobinado estos efectos se incrementan por el devanado de hilo resistivo alrededor del soporte cermico, adems de aparecer una cierta componente capacitiva si la frecuencia es especialmente elevada. En estos casos, para analizar los circuitos, la resistencia real se sustituye por una asociacin serie formada por una resistencia ideal y por unabobinatambin ideal, aunque a veces tambin se les puede aadir un pequeocondensadorideal en paralelo con dicha asociacin serie. En los conductores, adems, aparecen otros efectos entre los que cabe destacar elefecto pelicular.Consideremos una resistenciaR, como la de la figura 2, a la que se aplica una tensin alterna de valor:

De acuerdo con la ley de Ohm circular una corriente alterna de valor:

donde. Se obtiene as, para la corriente, una funcin senoidal que est en fase con la tensin aplicada (figura 3).Si se representa elvalor eficazde la corriente obtenida en forma polar:

Y operando matemticamente:

De donde se deduce que en los circuitos de CA la resistencia puede considerarse como una magnitudcomplejacon parte real y sin parte imaginaria o, lo que es lo mismo con argumento nulo, cuya representacin binmica y polar sern:

Asociacin de resistencias[editar]Resistencia equivalente[editar]

Figura 4.Asociaciones generales de resistencias: a) Serie y b) Paralelo. c) Resistencia equivalente.Se denomina resistencia equivalente de una asociacin respecto de dos puntos A y B, a aquella que conectada a la misma diferencia de potencial,UAB, demanda la mismaintensidad,I(ver figura 4). Esto significa que ante las mismas condiciones, la asociacin y su resistencia equivalente disipan la mismapotencia.Asociacin en serie[editar]Dos o ms resistencias se encuentran conectadas en serie cuando al aplicar al conjunto unadiferencia de potencial, todas ellas son recorridas por la misma corriente.Para determinar la resistencia equivalente de una asociacin serie imaginaremos que ambas, figuras 4a) y 4c), estn conectadas a la misma diferencia de potencial,UAB. Si aplicamos la segundaley de Kirchhoffa la asociacin en serie tendremos:

Aplicando laley de Ohm:

En la resistencia equivalente:

Finalmente, igualando ambas ecuaciones se obtiene que:

Y eliminando la intensidad:

Por lo tanto, la resistencia equivalente anresistencias montadas en serie es igual a la sumatoria de dichas resistencias.Asociacin en paralelo[editar]Dos o ms resistencias se encuentran en paralelo cuando tienen dos terminales comunes de modo que al aplicar al conjunto una diferencia de potencial,UAB, todas las resistencias tienen la misma cada de tensin,UAB.Para determinar la resistencia equivalente de una asociacin en paralelo imaginaremos que ambas, figuras 4b) y 4c), estn conectadas a la misma diferencia de potencial mencionada,UAB, lo que originar una misma demanda de corriente elctrica,I. Esta corriente se repartir en la asociacin por cada una de sus resistencias de acuerdo con la primeraley de Kirchhoff:

Aplicando laley de Ohm:

En la resistencia equivalente se cumple:

Igualando ambas ecuaciones y eliminando la tensin UAB:

De donde:

Por lo que la resistencia equivalente de una asociacin en paralelo es igual a la inversa de la suma de las inversas de cada una de las resistencias.Existen dos casos particulares que suelen darse en una asociacin en paralelo:1.Dos resistencias: en este caso se puede comprobar que la resistencia equivalente es igual al producto dividido por la suma de sus valores, esto es:

2.kresistencias iguales: su equivalente resulta ser:el material que ofrece poca resistencia movimiento de carga elctrica:Asociacin mixta[editar]

Figura 5.Asociaciones mixtas de cuatro resistencias: a) Serie de paralelos, b) Paralelo de series y c) Ejemplo de una de las otras posibles conexiones.En una asociacin mixta podemos encontrarnos conjuntos de resistencias en serie con conjuntos de resistencias en paralelo. En la figura 5 pueden observarse tres ejemplos de asociaciones mixtas con cuatro resistencias.A veces una asociacin mixta es necesaria ponerla en modo texto. Para ello se utilizan los smbolos "+" y "//" para designar las asociaciones serie y paralelo respectivamente. As con(R1 + R2)se indica que R1 y R2 estn en serie mientras que con(R1//R2)que estn en paralelo. De acuerdo con ello, las asociaciones de la figura 5 se pondran del siguiente modo:a) (R1//R2)+(R3//R4)b) (R1+R3)//(R2+R4)c) ((R1+R2)//R3)+R4Para determinar la resistencia equivalente de una asociacin mixta se van simplificando las resistencias que estn en serie y las que estn en paralelo de modo que el conjunto vaya resultando cada vez ms sencillo, hasta terminar con un conjunto en serie o en paralelo. Como ejemplo se determinarn las resistencias equivalentes de cada una de las asociaciones de la figura 5:a)R1//R2 = R1//2R3//R4 = R3//4RAB= R1//2+ R3//4b)R1+R3 = R1+3R2+R4 = R2+4RAB= R1+3//R2+4c)R1+R2 = R1+2R1+2//R3 = R1+2//3RAB= R1+2//3+ R4Desarrollando se obtiene:a)

b)

c)

Asociaciones estrella y tringulo[editar]Artculo principal:Teorema de Kennelly

Figura 6.a) Asociacin en estrella.b) Asociacin en tringulo.En la figura a) y b) pueden observarse respectivamente las asociaciones estrella y tringulo, tambin llamadasyo delta respectivamente. Este tipo de asociaciones son comunes en las cargastrifsicas. Las ecuaciones de equivalencia entre ambas asociaciones vienen dadas por elteorema de Kennelly:Resistencias en estrella en funcin de las resistencias en tringulo (transformacin de tringulo a estrella)El valor de cada una de las resistencias en estrella es igual al cociente del producto de las dos resistencias en tringulo adyacentes al mismo terminal entre la suma de las tres resistencias en tringulo.

Resistencias en tringulo en funcin de las resistencias en estrella (transformacin de estrella a tringulo)El valor de cada una de las resistencias en tringulo es igual la suma de las dos resistencias en estrella adyacentes a los mismos terminales ms el cociente del producto de esas dos resistencias entre la otra resistencia.

Asociacin puente[editar]

Figura 7.Asociacin puente.Si en una asociacin paralelo de series como la mostrada en la figura 5b se conecta una resistencia que una las dos ramas en paralelo, se obtiene una asociacin puente como la mostrada en la figura 7.La determinacin de la resistencia equivalente de este tipo de asociacin tiene slo interspedaggico. Para ello se sustituye bien una de las configuraciones en tringulo de la asociacin, la R1-R2-R5 o la R3-R4-R5 por su equivalente en estrella, bien una de las configuraciones en estrella, la R1-R3-R5 o la R2-R4-R5 por su equivalente en tringulo. En ambos casos se consigue transformar el conjunto en una asociacin mixta de clculo sencillo. Otro mtodo consiste en aplicar unafem(E) a la asociacin y obtener su resistencia equivalente como relacin de dicha fem y la corriente total demandada (E/I).El inters de este tipo de asociacin est en el caso en el que por la resistencia central, R5, no circula corriente o R4, en funcin de las otras tres. En ello se basan los puentes deWheatstoney dehilopara la medida de resistencias con precisin.Resistencia de un conductor[editar]Resistividad de algunos materiales a 20C

MaterialResistividad (m)

Plata21,55 108

Cobre31,70 108

Oro42,22 108

Aluminio52,82 108

Wolframio65,65 108

Nquel76,40 108

Hierro88,90 108

Platino910,60 108

Estao1011,50 108

Acero inoxidable 3011172,00 108

Grafito1260,00 108

Elconductores el encargado de unir elctricamente cada uno de los componentes de un circuito. Dado que tiene resistencia hmica, puede ser considerado como otro componente ms con caractersticas similares a las de la resistencia elctrica.De este modo, la resistencia de unconductor elctricoes la medida de la oposicin que presenta al movimiento de loselectronesen su seno, es decir la oposicin que presenta al paso de la corriente elctrica. Generalmente su valor es muy pequeo y por ello se suele despreciar, esto es, se considera que su resistencia es nula (conductor ideal), pero habr casos particulares en los que se deber tener en cuenta su resistencia (conductor real).La resistencia de un conductor depende de la longitud del mismo () en m, de su seccin () en m, del tipo de material y de latemperatura. Si consideramos la temperatura constante (20C), la resistencia viene dada por la siguiente expresin:

en la quees laresistividad(una caracterstica propia de cada material).Influencia de la temperatura[editar]La variacin de la temperatura produce una variacin en la resistencia. En la mayora de losmetalesaumenta su resistencia al aumentar la temperatura, por el contrario, en otros elementos, como elcarbonoo elgermaniola resistencia disminuye.Como ya se coment, en algunos materiales la resistencia llega a desaparecer cuando la temperatura baja lo suficiente. En este caso se habla desuperconductores.Experimentalmente se comprueba que para temperaturas no muy elevadas, la resistencia a cierta temperatura (), viene dada por la expresin:

donde = Resistencia de referencia a la temperatura. =Coeficiente de temperatura. Para el cobre. = Temperatura de referencia en la cual se conoce.Potencia que disipa una resistencia[editar]Una resistencia disipa encaloruna cantidad depotenciacuadrticamente proporcional a laintensidadque la atraviesa y a la cada de tensin que aparece en sus bornes.Comnmente, la potencia disipada por una resistencia, as como la potencia disipada por cualquier otro dispositivo resistivo, se puede hallar mediante:

A veces es ms cmodo usar laley de Joulepara el clculo de la potencia disipada, que es:o tambinObservando las dimensiones del cuerpo de la resistencia, las caractersticas de conductividad de calor del material que la forma y que la recubre, y el ambiente en el cual est pensado que opere, el fabricante calcula la potencia que es capaz de disipar cada resistencia como componente discreto, sin que el aumento de temperatura provoque su destruccin. Estatemperaturade fallo puede ser muy distinta segn los materiales que se estn usando. Esto es, una resistencia de 2W formada por un material que no soporte mucha temperatura, estar casi fra (y ser grande); pero formada por un material metlico, con recubrimiento cermico, podra alcanzar altas temperaturas (y podr ser mucho ms pequea).El fabricante dar como dato el valor envatiosque puede disipar cada resistencia en cuestin. Este valor puede estar escrito en el cuerpo del componente o se tiene que deducir de comparar su tamao con los tamaos estndar y su respectivas potencias. El tamao de las resistencias comunes, cuerpo cilndrico con 2 terminales, que aparecen en los aparatos elctricos domsticos suelen ser de 1/4W, existiendo otros valores de potencias de comerciales de W, 1W, 2W, etc.Vase tambin[editar] Cdigo de Colores de resistencias Conductancia Conductividad Conductor elctrico Galvanmetro Impedancia Leyes de Kirchhoff Modelo resistor real Puente de Wheatstone Resistividad Resistencias de bajo valor Resistor SuperconductividadReferencias[editar]1. Volver arribaResistencia elctricaenGoogle Libros.2. Volver arribaMatweb-Plata (en ingls)3. Volver arribaMatweb-Annealed Copper (en ingls)4. Volver arribaMatweb-Oro (en ingls)5. Volver arribaMatweb-Aluminio (en ingls)6. Volver arribaMatweb-Wolframio (en ingls)7. Volver arribaMatweb-Nquel (en ingls)8. Volver arribaMatweb-Hierro (en ingls)9. Volver arribaMatweb-Platino (en ingls)10. Volver arribaMatweb-Estao (en ingls)11. Volver arribaMatweb-Acero Inoxidable (serie 301) (en ingls)12. Volver arribaMatweb-Grafito (en ingls)Enlaces externos[editar]