Resistencias ¿Que son?

Como están. En esta nota les hablaré lo que son las resistencias. Ya conocemos lo que en electricidad se conoce como resistencia, que es la oposición e un material o elemento al paso de una corriente eléctrica, pues en base a este fenómeno se crearon unos componentes llamados resistencias.

¿Que es un resistencia?

Las resistencias o resistores son componentes que impiden el paso de la corriente eléctrica. Cuando por una resistencia pasa una corriente eléctrica se genera entre sus extremos una caída de tensión y a su vez se genera calor en ella, esta ultima característica es bastante usada.

Que es una resistencia

El valor de las resistencia se expresa en ohmios (Ω) o en sus diferentes múltiplos: kiloohmios (1 kilohmio es igual a 1000 ohmios) y megaohmios (1 megaohmio es igual a 1000000 de ohmios).

Como se miden las resistencias

Tipos de resistencias

Existen dos tipos de resistencias:

• Fijas
• Variables

Resistencias fijas

Son aquellas cuyo valor es fijo. Estas resistencias están fabricadas a base de carbón, de película metálica con las que se hacen resistencias de precisión, oxido metálico y bobinadas, las cuales pueden disipar bastante potencia. Mas adelante se hablara los tipos de resistencias según su fabricación.

Símbolo de resistencia fija

Apariencia física de las resistencias fijas

Una característica de las resistencias fijas es la potencia que pueden disipar. Hay resistencias de ⅛, ¼, ½, 1, 2, 3, 5, 10 y mas vatios. Mientras mas grande sea el valor en vatios, mayor será el tamaño y costo de una resistencia. Para valores de potencia altos, las resistencias son de tipo bobinadas.

Resistencias de potencia

Valores que puede tener una resistencia

Como se dijo el valor de las resistencias se miden en ohmios y en sus múltiplos: kiloohmios y megaohmios ¿pero que valor puede tener una resistencia? Mas exactamente ¿Cual es el valor en ohmios que puede tener una resistencia? Las resistencias no se fabrican con valores al azar, sino que dichos valores están normalizados.

Valores normalizados de resistencias

Como es impráctico hacer resistencias para todos los valores posibles, es decir, hacer resistencias de 1, 2, 3, 4, 5 ohmios, se fabrican siguiendo unos valores establecidos conocidos como valores estandarizados o valores estándar de resistencias, los cuales se basan en la tolerancia.

¿Que se conoce como tolerancia de una resistencia?

La tolerancia de una resistencia es la variación del valor que tiene una resistencia al ser fabricada. Por ejemplo, si se fabrican una resistencia de 100 ohmios (100 Ω) este no será su valor exacto sino que variará ya sea por encima o por debajo de este. Esto es lo que se conoce como tolerancia y se expresa en porcentaje, siguiendo con el ejemplo anterior, si la resistencia de 100 Ω tiene una tolerancia de 5%, esto significa que su valor estará entre un 5% por debajo y un 5% por arriba, es decir su valor estará comprendido entre 95 y 100 Ω. Los valores de tolerancia pueden ser de 20%, 10% y 5%, aunque pueden haber valores mas pequeños como del 1%, 0.5, 0,2% y 0,1%.

Los valores estandarizados o estándar de resistencias se clasifican por series según la tolerancia de la siguiente manera:

Valores estándar de resistencias
Serie	Tolerancia
E6	20% de tolerancia (ya no se usa)
E12	10% tolerancia
E24	5% de tolerancia
E48	2% de tolerancia
E96	1% de tolerancia
E192	0.5, 0.25, 0.1% y mas de tolerancia

Aquí se muestra de una forma mas especificada indicando la serie con su tolerancia correspondiente y su rango de valores:

Valores estándar de resistencias
Serie	Rango de valores
E6 (20% de tolerancia ya no se usa)	10 15 22 33 47 68
E12 (10% tolerancia)	10 12 15 18 22 27 33 39 47 56 68 82
E24 (5% de tolerancia)	10 11 12 13 15 16 18 20 22 24 27 30 33 36 39 43 47 51 56 62 68 75 82 91
E48 (2% de tolerancia)	10 10.5 11 11.5 11.8 12.1 12.7 13.3 13.7 14 14.7 15.4 16.2 16.5 16.9 17.8 18.7 19.6 20.5 21.5 22.6 23.7 24.9 26.1 27.4 28.7 30.1 31.6 33.2 34.8 36.5 38.3 40.2 42.2 44.2 46.4 48.7 51.1 53.6 54.9 56.2 59 61.9 64.9 68.1 71.5 73.2 75 78.7 82.5 86.6 90.9 95.3
E96 (1% de tolerancia)	10 10.2 10.5 10.7 11 11.3 11.5 11.8 12.1 12.4 12.7 13 13.3 13.7 14 14.3 14.7 15 15.4 15.8 16.2 16.5 16.9 17.4 17.8 18.2 18.7 19.1 19.6 20 20.5 21 21.5 22.1 22.6 23.2 23.7 24.3 24.9 25.5 26.1 26.7 27.4 28 28.7 29.4 30.1 30.9 31.6 32.4 33.2 34 34.8 35.7 36.5 37.4 38.3 39.2 40.2 41.2 42.2 43.2 44.2 45.3 46.4 47.5 48.7 49.9 51.1 52.3 53.6 54.9 56.2 57.6 59 60.4 61.9 63.4 65.5 68.1 69.8 71.5 73.2 75 76.8 78.7 80.6 82.5 84.5 86.6 88.7 90.9 93.1 95.3 97.6
E192 (0.5, 0.25, 0.1% y mas de tolerancia)	10.0 10.1 10.2 10.4 10.5 10.6 10.7 10.9 11.0 11.1 11.3 11.4 11.5 11.7 11.8 12.0 12.1 12.3 12.4 12.6 12.7 12.9 13.0 13.2 13.3 13.5 13.7 13.8 14.0 14.2 14.3 14.514.7 14.9 15.0 15.2 15.4 15.6 15.8 16.0 16.2 16.4 16.5 16.7 16.9 17.2 17.4 17.6 17.8 18.0 18.2 18.4 18.7 18.9 19.1 19.3 19.6 19.8 20.0 20.3 20.5 20.8 21.0 21.3 21.5 21.8 22.1 22.3 22.6 22.9 23.2 24.4 23.7 24.0 24.3 24.6 24.9 25.2 25.8 26.1 26.4 26.7 27.1 27.4 27.7 28.0 28.4 28.7 29.1 29.4 29.8 30.1 30.5 30.9 31.2 31.6 32.0 32.4 32.8 33.2 33.6 34.0 34.4 34.8 35.2 35.7 36.1 36.5 37.0 37.4 37.9 38.3 38.8 39.2 39.7 40.2 40.7 41.2 41.7 42.2 42.7 43.2 43.7 44.2 44.8 45.3 45.9 46.4 47.0 47.5 48.1 48.7 49.3 49.9 50.5 51.1 51.7 52.3 53.0 53.6 54.2 54.9 55.6 56.2 56.9 57.6 58.3 59.0 59.7 60.4 61.2 61.9 62.9 63.4 64.2 64.9 65.7 65.5 67.3 68.1 69.0 69.8 70.6 71.5 72.3 73.2 74.1 75.0 75.9 76.8 77.7 78.7 79.6 80.6 81.6 82.5 83.5 84.5 85.6 86.6 87.6 88.7 89.8 90.9 92.0 93.1 94.2 95.3 96.5 97.6 98.8

Actualmente las mas comunes son los de la serie E24, es decir, de tolerancia de 5%. La serie E6 esta cayendo en desuso. Para el caso de resistencias de las series E48, E96 y E192, es decir, con tolerancias de 2%, 1% y 0,5%, se dice que son de precisión, ya que su valor es mas preciso. Este tipo de resistencias son difíciles de adquirir y son costosas y se usan en equipos que necesiten valores exactos de resistencias en sus circuitos.

En todas las series se observa que el rango de valores va desde 10 hasta 68 Ω para la serie E6, desde 10 hasta 82 Ω para la serie E12, desde 10 hasta 91 Ω para la serie E24, desde 10 hasta 95,3 Ω para la serie E48, desde 10 hasta 97,6 Ω para la serie E96 y desde 10 hasta 98.8 Ω para la serie E192. Para conocer valores de resistencias menores a 10 Ω se divide un valor dado entre 10 y para valores mayores de 100, 1000, 10000, 100000 y 1000000 Ω se multiplica un valor dado entre 100, 1000, 10000, 100000 y 1000000 respectivamente.

Tipos de resistencias según su fabricación

Las resistencias están hechas de diferentes materiales, entre los cuales tenemos:

Resistencias de carbón: Existen dos tipos:

De carbón prensado: Son de las más antiguas y están compuestas por grafito en polvo comprimido. Estas resistencias se caracterizan por su inestabilidad ante la temperatura y su elevada tolerancia.

De película de carbón: están fabricadas con una capa de carbón y resina líquida. El valor óhmico lo determina el porcentaje de carbón de la mezcla.

Resistencias pirolíticas: Sobre un núcleo de material cerámico se deposita carbón en forma de espiral y se introduce en un horno al que se inyecta metano, butano. Este se descompone y el carbono se deposita en el núcleo.

Resistencias de oxido metálico: Están hechos de varilla de cerámica que está recubierto con una fina capa de óxidos metálicos , tales como óxido de estaño. Las resistencias tienen un buen rendimiento en altas temperaturas.

Resistencias de película metálica: Están fabricados con una capa muy fina de metal depositados sobre un soporte aislante. Estas resistencias tienen un valor óhmico muy bajo y una estabilidad muy alta.

Resistencias de película fotograbada: Puede ser por depósito de metal sobre una placa de vidrio o por fotograbado de hojas metálicas.

Resistencias de película gruesa Vermet: El soporte es una placa cerámica de reducido espesor, sobre la que se deposita por serigrafía un esmalte pastoso conductor.

Resistencias bobinadas: Están fabricadas con hilos metálicos bobinados sobre núcleos cerámicos. Hay resistencias bobinadas de potencia, formadas por un soporte de porcelana o aluminio aglomerado, sobre el que se devana el hilo resistivo y resistencias bobinadas de precisión.

¿Como se expresa el valor de una resistencia?

Ya conocemos que valores puede tener una resistencia ¿Pero como podemos expresarlo? Tomando en cuenta que las resistencias son componentes de pequeño tamaño, resulta difícil escribir su valor en forma numérica ya que seria difícil leerlo, por lo que se usa un método llamado código de colores, el cual funciona de la siguiente manera: Cada resistencia tiene dibujada una serie de franjas, siendo el numero de franjas mas común 4, tal como se ve en la imagen:  

Resistencias con cuatro franjas de colores

Cada franja tendrá un valor de acuerdo con su posición tal como se muestra a continuación:

Código de colores para resistencias con cuatro franjas

Hagamos un ejemplo. Para una resistencia cuya primera franja es de color marrón, la segunda franja es de color negro, la franja correspondiente al multiplicador es de color rojo y la correspondiente a la tolerancia es de color dorado, tal como se ve en la imagen.

Ejemplo de resistencia con cuatro franjas

Los colores tienen los siguientes valores:

Primera franja: Marrón, vale 1

Segunda franja: Negro, vale 0

Multiplicador: Rojo, vale x100

Tolerancia: Dorado, vale 5%

Los valores de la primera y segunda franja se unen, en este caso son 1 y 0 respectivamente dando como resultado 10:

Marrón y negro juntos: 1 y 0 = 10

Al numero obtenido anteriormente se le multiplica por el valor del multiplicador. Como este es de color rojo vale 100, entonces se tendrá el siguiente resultado:

10x100= 1000

Esto indica que el valor de la resistencia es de 1000 Ω, o lo que es lo mismo 1 KΩ

Como la franja correspondiente a la tolerancia es de color dorado, significa que esta será del 5%, por lo tanto esta resistencia vale 1000 Ω, o un 1 KΩ, es lo mismo, con una tolerancia del 5%, lo que indica que su valor estará un 5% por debajo o un 5% por encima. Es decir, estará entre 950 Ω y 1050 Ω.

Ejemplo del calculo del valor de una resistencia con cuatro franjas de colores

Para el caso de las resistencias de precisión, estas tendrán 5 franjas, es decir se tendrá una tercera franja junto a la del multiplicador y la de la tolerancia. Por lo tanto, el código de colores será el siguiente:

Código de colores para resistencias con cinco franjas

Al tener una franja mas, el valor de la resistencia será mas exacto. A continuación se muestra un ejemplo: Se tiene una resistencia cuya primera franja es de color rojo, la segunda franja es de color violeta, la tercera franja es de color amarillo, la franja correspondiente al multiplicador es de color naranja y la correspondiente a la tolerancia es de color marrón, tal como se ve en la imagen.

Ejemplo de resistencia con cinco franjas

Los colores tienen los siguientes valores:

Primera franja: Rojo, vale 2

Segunda franja: Violeta, vale 7

Tercera franja: Amarillo, vale 4

Multiplicador: Naranja, vale x1000

Tolerancia: Rojo, vale 1%

Los valores de la primera, segunda y tercera franja se unen, en este caso son 2, 7 y 4 respectivamente dando como resultado 274:

Rojo, violeta y amarillo juntos: 2, 7 y 4 = 274

Al numero obtenido anteriormente se le multiplica por el valor del multiplicador. Como este es de color naranja vale 1000, entonces se tendrá el siguiente resultado:

274x1000= 274000

Esto indica que el valor de la resistencia es de 274000 Ω, o lo que es lo mismo 274 KΩ

Como la franja correspondiente a la tolerancia es de color rojo, significa que esta será del 1%, por lo tanto esta resistencia vale 274000 Ω, o 274 KΩ, es lo mismo, con una tolerancia del 1%, lo que indica que su valor estará un 1% por debajo o un 1% por encima, es decir, estará entre 271260 Ω y 276740 Ω.

Ejemplo del calculo del valor de una resistencia con cinco franjas de colores

En algunos casos se tendrán 6 franjas, esta sexta franja indica la variación de temperatura, es decir, cuanto cambia el valor de la resistencia con la temperatura y se indica por partes por millón de grado Kelvin. Este tipo de resistencia tiene muy poco uso, y este es su código de colores:

Código de colores para resistencias con seis franjas

En el caso de resistencias de potencia, su tamaño les permite que su valor tanto en ohmios como de potencia así como su tolerancia pueda ser escribe directamente, aunque a veces se usa un código el cual explico a continuación:

• El valor de la potencia se escribe seguido de W. Que significa watts, o vatios en ingles. Ejemplo, 5W que significa 5 vatios de potencia.
• El valor en ohmios se escribe en forma numérica acompañado de las letras E, J o R o del símbolo Ω, que significan ohmios, o de la letra K, que significa kiloohmios. Ejemplo, 27 J significa 27 ohmios, y 10 K significa 10 kiloohmios.
• Si la letra R, K o el símbolo Ω esta entre los números del valor de la resistencia, indica que ese valor es decimal. Ejemplo, 2R2 significa 2,2 ohmios y 1K8 significa 1,8 kiloohmios.

Como se escriben los valores en resistencias de potencia

Los componentes electrónicos se pueden hacer cada vez mas pequeños. A esos componentes especiales se les llama SMD, siglas en ingles de piezas montadas en superficie (Surface Mount Devices) y son los que hace posible la fabricación de aparatos tales como teléfonos celulares y tablets. Este tipo de componentes también incluyen resistencias, las cuales son llamadas resistencias SMD, quienes tienen también un código para identificar su valor, que es el mostrado a continuación:

Código para resistencias SMD con tres números

Para el caso de resistencias SMD de precisión se usa el siguiente código:

Código para resistencias SMD con cuatro números

Para las resistencia SMD de precisión existe otro código llamado EIA-96 que usa números y letras tal como se muestra:

Código EIA-96 para resistencias SMD

Para las resistencia SMD de precisión existe otro código llamado EIA-96 que usa números y letras tal como se muestra:

Como se determina la potencia en resistencias SMD

Las resistencias fijas también pueden venir agrupadas en un solo encapsulado. A este componente se le llama array de resistencias.

Resistencias variables

Son aquellas cuyo valor se puede cambiar a voluntad. Para cambiar su valor disponen de un contacto móvil que se desliza sobre el cuerpo del componente, de tal forma que la resistencia eléctrica entre el contacto y uno de los extremos del resistor dependerá de la posición que ocupe dicho cursor.  

Símbolo de resistencia variable

Como funcionan las resistencias variables

Apariencia física de las resistencias variables

Las resistencias variables son tanto de capas de carbón como bobinadas, en las que, como se dijo, el contacto móvil se mueve a través de esos materiales para variar el valor de la resistencia. Los valores normalizados para resistencia variables hechas con capa de carbón están entre 50 Ω y 10 MΩ con tolerancias del 10% y 20%, pudiendo disipar un máximo de 2 vatios. Para el caso delas resistencias variables bobinadas los valores normalizados van desde 50 Ω hasta los 50 KΩ con tolerancias del 5% y 10%, pudiendo disipar un mínimo de 8 vatios hasta 1000 vatios para piezas de gran tamaño.

También se encuentran las resistencias ajustables conocidas como trimmers, son hechas a base de materiales cerámicos y plásticos conductores. Disponen de tres terminales, dos extremos y uno común, pudiendo variarse la resistencia entre el común y cualquiera de los dos extremos y que se conectan directamente a un circuito impreso. Las hay de valores comprendidos entre los 10 Ω y 1 MΩ. Son de baja potencia, llegando a un máximo de 2 vatios.

Resistencias ajustables o trimmers

Las resistencias variables pueden variar su valor de forma lineal (potenciómetros lineales) o logarítmica (potenciómetros logarítmicos o no lineales).

  

Variación del valor en las resistencias variables

En algunos casos donde se requiera precisión se utilizan resistencias variables multivueltas, es decir que el contacto móvil puede dar mas de una vuelta, mientra que en las resistencias variables normales solo giran hasta un máximo de 270°.

Las resistencias variables tienen sus valores normalizados. Aquí se muestran algunos de estos:

Valores normalizados en resistencias variables

Una resistencia variable puede usarse como:

Potenciometro: La tensión varía entre el contacto móvil y uno de los terminales fijos. La tensión principal esta entre los terminales fijos.

Potenciometro

Reostato: Sirve para limitar una corriente. Solo se usan el contacto móvil y uno de los terminales fijos.

Reostato

Resistencias especiales

Hay ciertos tipos de resistencias cuyo valor depende de ciertos factores como la temperatura, la luz o la tensión aplicada en sus terminales. Haremos un resumen de cada una de ellas.

Termistores

Son resistencias cuyo valor varia con la temperatura. Existen dos tipos de termistores:

• Resistencias PTC
• Resistencias NTC

Termistores

Resistencias PTC

Son aquellas cuyo valor aumenta a la vez que sube la temperatura.

Símbolo y apariencia física de las resistencias PTC

Al aumentar la temperatura, aumenta el valor de la resistencia PTC, haciendo que disminuya la corriente a través de ella

Resistencias NTC

Son aquellas cuyo valor disminuye con el aumento de la temperatura.

Símbolo y apariencia física de las resistencias NTC

Al aumentar la temperatura, disminuye el valor de la resistencia PTC, haciendo que aumente la corriente que pasa a través de ella

Varistores o resistencias VDR

También llamadas MOV (Metal OxideVaristor), son aquellas resistencias cuyo valor disminuye con los aumentos de tensión.

Símbolo y apariencia física del varistor

Al aumentar la tensión, disminuye el valor de en ohmios del varistor haciendo que aumente la corriente que circula tanto por este como por el fusible que tiene en serie. el aumento de corriente hace que el fusible se rompa. 

Fotorresistencias o resistencias LDR

Son aquellas cuyo valor disminuye con el aumento de la luz.

Símbolo y apariencia física de las fotorresistencias

Al aumentar la intensidad de la luz, disminuye el valor de la fotorresistencia, haciendo que aumente la corriente que pasa a través de ella

Esto se hizo un poco largo, asi que vamos a dejarlo hasta. Espero que este resumen de lo que son las resistencias haya sido de su agrado. Los invito a suscribirte a este blog y cualquier comentario pueden hacerlo ¡Hasta la próxima!