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.
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| 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).
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| Como se miden las resistencias |
Tipos
de resistencias
Existen
dos tipos de resistencias:
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.
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| Símbolo de resistencia fija |
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| 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.
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| 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!
