DEFINICIÓN DE RESISTENCIADEFINICIÓN DE RESISTENCIA

La resistencia se puede definir como la oposición que presenta determinado conductor para que el flujo de electrones a través de el no se de en forma libre; su unidad de medida son los ohmios .

Si la resistencia es cero, tendríamos corriente infinita osea se provoca un corto circuito y si la resistencia es infinita la corriente es cero.

RESISTENCIASRESISTENCIAS

Las resistencias son componentes electrónicos

que poseen cierta resistencia especificada cuya función es regular el paso de corriente a través de un circuito eléctrico

CARACTERÍSTICAS DE LOS CARACTERÍSTICAS DE LOS RESISTORESRESISTORES

• Exactitud• Estabilidad• Coeficiente térmico• Coeficiente de voltaje• Efectos de la humedad• Disipación de potencia• Efectos de las frecuencias• Fiabilidad

ESTABILIDADESTABILIDAD La estabilidad se refiere al cambio en el valor de la

resistencia después de la exposición a un esfuerzo ambiental específico. Entre los esfuerzos pueden considerarse: alta o baja temperatura durante el almacenamiento, larga duración en almacenaje, aplicación de potencia nominal completa, humedad, calor de soldadura, sobrecarga a corto plazo y exposición a radiación. Los resistores de alambre arrollado son los más estables, seguidos por los de película metálica y los de película de carbono.

COEFICIENTE DE VOLTAJECOEFICIENTE DE VOLTAJE Cuando se aplica voltaje a un resistor puede presentarse

una ligera disminución en la resistencia (además de los cambios inducidos por la temperatura). El cambio porcentual en resistencia por voltio aplicado se conoce como coeficiente de voltaje.Para los resistores de composición de carbono el cambio es elevado, de casi –0,05%/V, y para los resistores de película de carbono suele ser inferior en un orden de magnitud. Para los restantes tipos de resistores el coeficiente de voltaje es despreciable.

EFECTOS DE LA HUMEDADEFECTOS DE LA HUMEDAD La humedad puede provocar dos efectos reversibles:

sobre la superficie de un resistor de alto valor puede construir una vía para la fuga de corrientes, reduciendo de esta forma la resistencia aparente. Si se absorbe a través de la envoltura de un resistor de composición de carbono, el valor de la resistencia se incrementará hasta un 10%. En cualquier caso es posible eliminar la humedad por medio de horneado y su efecto se minimiza a medida que el resistor disipa potencia. Los demás tipos de resistores son susceptibles a las reacciones químicas si se permite que la humedad penetre en el elemento resistivo.

DISIPACIÓN DE POTENCIADISIPACIÓN DE POTENCIA

La consideración más importante en la disipación de potencia es el incremento de temperatura por ejemplo puede permitir que un resistor de composición de carbono de 1-W disipe 1W sólo si está montado de modo que el aire pueda circular a su alrededor y la temperatura ambiente se menor de 70°C.

DISIPACIÓN DE POTENCIADISIPACIÓN DE POTENCIA

En estas condiciones, más de la mitad de la potencia se elimina a través de los conductores y la mayor parte del resto se elimina por convección. Si el resistor se encuentra montado de modo que se encuentre cerca de otros componentes productores de calor o no tienen suficiente ventilación, es necesario reducir la disipación de potencia para no alcanzar la máxima temperatura permisible de 150°C.

EFECTOS DE LA FRECUENCIAEFECTOS DE LA FRECUENCIA La resistencia permanece en un valor constante sólo a

bajas frecuencias. La respuesta a las frecuencias es afectada por la capacitancia e inductancia distribuidas en la trayectoria resistiva, inductancia de los conductores, capacitancia de la envoltura a tierra, efecto peculiar y pérdidas dieléctricas. Un circuito equivalente exacto no es práctico, por lo que es necesario recurrir a modelos aproximados, cuya complejidad depende de la exactitud deseada. Por desgracia, los fabricantes rara vez proporcionan parámetros, inclusive para los modelos más sencillos.

FIABILIDADFIABILIDAD

La fiabilidad se refiere a la probalidad de que un resistor se encuentre todavía en el intervalo de cierta especifidad después de un tiempo dado en ciertas condiciones de operación. La fiabilidad no es equivalente a la calidad, que se relaciona con el porcentaje de piezas defectuosas de un envío, aunque es posible que exista alguna correlación.

FIABILIDADFIABILIDAD

Los resistores pueden fallar catastróficamente (circuitos abiertos o cortocircuitos) o derivar saliéndose fuera de las especificaciones. Los circuitos abiertos pueden deberse a sustratos agretiados, soldaduras abiertas, elementos resistivos rotos o corrosión química. Algunas causas de los cortocircuitos son disrupciones eléctricas, objetos o materiales extraños y emigración de plata. La deriva excesiva se debe a penetración de humedad, corrosión, recocido y estabilización insuficiente, descarga electrostática, otros efectos transitorios y uso indebido.

TOLERANCIATOLERANCIA Los resistores de uso general existentes en el mercado

poseen valores ordinarios de tolerancia del 5, 10 y 20%. En los resistores de composición de carbono y en algunos de alambre arrollado se emplea un código de color de tres a cinco bandas. Las tolerancias iniciales al adquirir un resitor son del 5 al 20% para los de composición de carbono y típicamente del 0,5 al 10% para los de película de carbono, del 0,1 al 1% para los de película metálica y del 0,01 al 1% para los de alambre arrollado de presición.

CATEGORÍAS DE RESISTORESCATEGORÍAS DE RESISTORES

• Resistores de composición de carbono

• Resistores de película de carbono

• Resistores de película metálica

• Resistores de alambre arrollado

RESISTORES DE COMPOSICIÓN RESISTORES DE COMPOSICIÓN DE CARBONODE CARBONO

Como resistores de uso general poseen ciertas ventajas peculiares como por ejemplo su bajo precio, amplio intervalo de resistencia, baja inductancia, excelente capacidad para soportar oscilaciones de carga, buen rendimiento en ciclos de temperatura, buena confiabilidad y fácil disponibilidad. En el mercado no se pueden encontrar tolerancias inferiores al 5%, tiene poca estabilidad a largo plazo, es sensible a los niveles ambientales de humedad y tiene valores de ruido elevados (a altos valores de resistencia).

ALGUNAS RESISTENCIASALGUNAS RESISTENCIAS

CÓDIGO DE COLORES PARA RESISTENCIAS DE CARBONO

RESISTORES DE PELÍCULA DE RESISTORES DE PELÍCULA DE CARBONOCARBONO

Estos han sustituido a los de composición de carbono para uso general, debido a que son menos costosos, tienen mayor estabilidad, tolerancia y rendimiento a alta frecuencia y presentan menor ruido. Se dispone de piezas para aplicaciones electrónicas con potencia nominal de 0,1 a 2w, con tolerancias de hasta del 0.5% y cambios de duración en carga y resistencia a la humedad del 2% o menos. La característica distintiva de este tipo de resistores es su coeficiente de resistencia negativo, que suele ser de –200 ppm/ºC para bajos valores de resistencia hasta –1000 ppm / ºC para tamaños más grandes.

RESISTORES DE PELÍCULA RESISTORES DE PELÍCULA METÁLICAMETÁLICA

Pueden constar en efecto de una capa delgada de metal sobre un núcleo aislante, o bien pueden ser un óxido o algún otro componente metálico, e incluso un vidrio metálico Aunque su intervalo de resistencia es un poco inferior que el de los resistores de composición de carbono, su tolerancia es mucho mejor, por lo general de 0,1 a 1%, pero existen en el mercado algunos productos cuya tolerancia es hasta de 0,025%. Además son superiores en cuanto a estabilidad, duración en almacenaje y coeficiente térmico. Por último, su rendimiento a alta frecuencia supera el de otro tipo de resistores.

RESISTORES DE ALAMBRE RESISTORES DE ALAMBRE ARROLLADOARROLLADO

Se clasifican en tres categorías:

• De uso general, de bajo costo

• De potencia de hilo arrollado

• De precisión hilo arrollado

RESISTORES DE ALAMBRE RESISTORES DE ALAMBRE ARROLLADOARROLLADO

Las dos últimas clases de resistores se emplean siempre que sea posible tolerar su elevado costo, gran tamaño y deficiente respuesta de frecuencia, en aras de sus sobresaliente exactitud, estabilidad, factor de ruido, coeficiente térmico y coeficiente de voltaje. Los resistores de alambre arrollado de precisión tienen envolventes (envases) de gran tamaño envolvente para mantener bajo el aumento de la temperatura interna, lo que a su vez minimiza los cambios en la resistencia.

RESISTORES DE ALAMBRE RESISTORES DE ALAMBRE ARROLLADOARROLLADO

Todos los resistores de alambre arrollado están limitados en cuanto a valores de alta resistencia por el pequeño diámetro del alambre y las grandes longitudes que podrían requerirse. Excepto para los tipos de uso general, la tolerancia en el momento de la adquisición suele variar del 0.01 al 1% aunque se anuncian valores hasta del 0.002%.

TERMISTORES Los termistores son resistores sensibles a la temperatura; es

decir, resistores con coeficiente térmico inusualmente grande. La resistencia puede cambiar en dos órdenes de magnitud entre 0 y 100°C, o hasta siete órdenes de película con espirilización mínima. Entre todos los resitores magnitud desde –100 hasta 400°C. Esto hace de los termistores unos detectores de temperatura extremadamente sensibles hasta tal punto que las pruebas de calidad o de calibración no pueden efectuarse en el aire a temperatura ambiente, sino en un baño de temperatura constante que se mantiene cuando más en el intervalo de variación de ± 0.1°C.

CLASIFICACIÓN DE CLASIFICACIÓN DE TERMISTORESTERMISTORES

• Coeficiente de temperatura negativo (NTC): Resistencia disminuye al aumentar la temperatura.

• Coeficiente de temperatura positivo (PTC): Resistencia aumenta al hacerlo la temperatura.

TERMISTORESTERMISTORES

POTENCIÓMETROS

Un potenciómetro es un resistor variable, cuyo valor de resistencia puede cambiarse al mover un contacto deslizante o pluma a lo largo de su elemento resistivo.

Los potenciómetros comerciales para electrónica se clasifican como: 1) Potenciómetros de precisión 2) Potenciómetros de tablero o de control de volumen 3) Potenciómetros correctores.

POTENCIÓMETRO DE PRECISIÓN

Este es un resistor variable de grado de instrumento, con exactitud resistiva de por lo menos 1%. Éstos se emplean en primer término como sensores porque cuando se aplica una fuente de tensión estable,pueden proporcionar voltajes precisos y restablecibles correspondientes a cada posición del eje de control.

POTENCIÓMETRO DE PANEL O DE CONTROL DE VOLUMEN

Estos potenciómetros son verdaderos resistores variables diseñados para larga duración en rotación, en dispositivos tales como dispositivos de sintonización y ajuste de volumen de audio o de tono de colores en video, de intensidad y de contraste. También se utilizan en televisores, radiograbadoras, monitores de computadora, osciloscopios, etc.

POTENCIÓMETRO CORRECTOR

Los potenciómetros correctores son pequeños resistores variables de “ajustar y olvidar” para ajuste poco frecuente en postfabricación, por lo general, en circuitos lineales. Estos dispositivos se ajustan normalmente durante la prueba final y verificación de salida. Se utilizan en radios, televisores, productos de comunicación, monitores de computadora, etc.

POTENCIÓMETROS

FOTORESISTENCIAS Es un dispositivo semiconductor de dos

terminales cuya resistencia terminal se determina mediante la intensidad de la luz que incide en su superficie expuesta.Conforme aumenta la intensidad de la iluminación aplicada, se incrementa el estado de energía de los electrones superficiales y los átomos, con un aumento resultante en la cantidad de portadores libres y un descenso correspondiente en la resistencia.

FOTORESISTENCIAS

VARISTORES

Los varistores son resistores no lineales que dependen del voltaje y se usan para suprimir estados transitorios de alto voltaje; esto es, sus características sirven para limitar el voltaje que puede pasar por las terminales de un dispositivo o sistema sensible.

VARISTORES

TRANSDUCTORES ELÉCTRICOSTRANSDUCTORES ELÉCTRICOS

Los transductores se definen como dispositivos que convierten energía o información de una forma a otra. Se emplean extensamente en el trabajo de medición porque no todas las cantidades que se necesitan medir se pueden mostrar con tanta facilidad como otras.

TRANSDUCTORES ELÉCTRICOSTRANSDUCTORES ELÉCTRICOS La razón de su popularidad es que las señales

eléctricas poseen muchas cualidades deseables para la medición. La primera de ellas es que la instrumentación eléctrica está tan adelantada que generalmente hay varios métodos diferentes para convertir la mayor parte de las cantidades físicas en señales eléctricas. Además, si las señales débiles se convierten a una forma eléctrica, se pueden amplificar con fidelidad hasta que sus amplitudes lleguen a ser bastante grandes para poder mostrarse con facilidad.

GALGA EXTENSIOMÉTRICAGALGA EXTENSIOMÉTRICA La galga extensiométrica es uno de los

transductores eléctricos que se emplean con mayor frecuencia. Su popularidad se basa en el hecho de que puede detectar y convertir fuerza o desplazamientos mecánicos pequeños en señales eléctricas. Dado que muchas otras cantidades como presión, peso y tensión, también involucran efectos de fuerza o desplazamiento, éstas se pueden medir también con galgas extensiométricas.

GALGA EXTENSIOMÉTRICAGALGA EXTENSIOMÉTRICA

Una galga extensométrica es un dispositivo delgado, como una oblea, que se puede unir (soldar) a una variedad de materiales con el fin de medir los esfuerzos aplicados. Las galgas extensiométricas reciben su nombre porque al deformarse longitudinalmente (estiradas) cambian su resistencia, la deformación se define como un cambio en la longitud de un material debido a una fuerza o esfuerzo aplicado externamente.