resistencia
¿que es una resistencia?
Es un componente eléctrico pasivo de dos terminales que introduce una resistencia eléctrica en el lugar del circuito donde se coloque. Está formada por carbón y otros elementos que en cierto modo “absorben” la corriente que circula por ellas. Los que entendáis un poco del tema pensaréis que acabo de decir una barbaridad, pero el concepto general es “absorber”.
Símbolos de resistencia |
¿como funciona una resistencia?
En verdad, como todos sabemos, “La energía ni se crea ni se destruye, se transforma”. Por tanto, la corriente máxima que puede circular por una resistencia está limitada por la potencia que ésta sea capaz de disipar en forma de calor (Energía original -corriente eléctrica- se transforma en menor corriente eléctrica y calor), siendo los valores de potencia más comunes 1/4W, 1/2W, 1W y 2W. Éstos valores se suelen corresponder con el diámetro del componente, es decir, a mayor poder de disipación, mayor diámetro.
La relación entre tensión, corriente y resistencia viene dada por la Ley de Ohm:
La constante de proporcionalidad entre intensidad y tensión se denomina conductancia eléctrica, la cual es, a su vez, inversamente proporcional a la resistencia eléctrica. Por tanto, reformulando la Ley de Ohm, obtenemos que:
Podemos resumir todo lo anterior en una fórmula simple. Sea I la intensidad eléctrica que circula entre dos puntos de nuestro circuito medida en A amperios, V la diferencia de potencial entre esos dos puntos del circuito medida en V voltios, y R el valor de la resistencia eléctrica comprendida entre esos dos puntos medida en Ω Ohmios, entonces
Una vez hemos visto de forma visual la relación entre estas tres magnitudes, nos damos cuenta de lo fácil que es calcular el valor de R necesario en función de la intensidad o la tensión que requiera nuestro circuito. Sin embargo, no podemos olvidar la corriente máxima que puede circular por nuestro dispositivo. Así, para saber si nuestra resistencia tiene que ser de 1/4 W o de 1 W, jugaremos con lo siguiente:
¿que usos tiene la resistencia?
En primer lugar tenemos que tener claros 2 conceptos. Por una parte, dos resistencias en serie actúan como una sola de valor igual a la suma de ambas. Por otro lado, dos resistencias en paralelo actúan como una sola cuya inversa del valor es igual a la suma de la inversa de ambos valores. Veámoslo con 3 ilustraciones:
Resistencias en serie |
Resistencias en paralelo |
Resistencias en red |
El ejemplo más típico para demostrar la utilidad de una resistencia es un circuito formado por una fuente de 12v y un led (el cual veremos más a fondo en otro artículo). Si un led de color rojo del que disponemos necesita una tensión de 2,2 v y una intensidad de 10 mA para funcionar correctamente, podemos calcular nuestra resistencia con lo que hemos aprendido:
Y, por tanto, la potencia que necesitamos para nuestra resistencia la podemos calcular de cualquiera de las dos siguientes maneras:
Nuestra resistencia ha de ser de 980Ω y de 0,098w, por lo que podríamos seleccionar un valor normalizado de 1 kΩ y 1/4 W.
¿que es un valor normalizado?
No deja de ser la cantidad de ohmios que una resistencia tiene. La diferencia con un valor no normalizado recae en que éstos -los normalizados- son valores típicos establecidos internacionalmente, y los que vamos a encontrar en cualquier tienda de componentes electrónicos. Los valores normalizados para las tolerancias más empleadas, sin tener en cuenta los multiplicadores, son los siguientes.
Valores de resistencias normalizados (típicos) |
¿cuantos tipos de resistencia hay?
Aunque no vamos a profundizar en las características técnicas de cada tipo de resistencia, los tipos más comunes son, en función de su tolerancia al ruido (de menor a mayor), de carbón depositado, de recubrimiento de carbón, de recubrimiento metálico, de recubrimiento de óxido metálico, de alambre/espira y de superficie o SMD.
Tipos de resistencias más comunes |
A pesar del amplio abanico existente, para la mayoría de nuestros montajes emplearemos resistenciasde recubrimiento de carbón y de recubrimiento de metal.
Existen también otros tipos, denominadas resistencias variables, las cuales tienen la capacidad de variar su valor en determinadas circunstancias, pero las veremos en otras entradas.
¿como se identifica una resistencia?
Como las resistencias que más vamos a emplear tienen bandas de colores a lo largo de las mismas, a continuación podéis ver los códigos de colores para aquellas que tienen 4 bandas:
Equivalencia colores para resistencias de 4 bandas |
Para emplear el anterior código, debemos colocar la banda de tolerancia a la derecha -normalmente dorada o plateada- y empezar a leer de izquierda a derecha. Las dos primeras bandas serán las cifras significativas, y la tercera el multiplicador. Si, por ejemplo, las bandas son Rojo – Verde – Naranja – Plateado, nuestra resistencia será de valor 2 – 5 – x1000 = 25.000 Ω, o lo que es lo mismo, 25 kΩ, con una tolerancia de ±10%.
En el caso de tener 5 bandas, la tercera banda pasa a ser una cifra significativa adicional y, por ejemplo, las bandas son de colores Amarillo – Azul – Negro – Naranja – Marrón, nuestra resistencia será de valor 2 – 6 – 0 – x1000 = 260.000 Ω, o lo que es lo mismo, 260 kΩ, con una tolerancia de ±1%.
Equivalencia colores para resistencias de 5 bandas |
También existen las resistencias de 6 bandas, en las que la última banda corresponde al denominado coeficiente de temperatura, que indica la variación en el valor de la resistencia por cada grado centígrado que varie su temperatura. Así pues, podemos emplear la siguiente fórmula, donde la resistencia total es igual a la resistencia de referencia, multiplicada por la suma de la unidad más dicho coeficiente por la variación de temperatura:
Equivalencia colores para resistencias de 6 bandas |
Terminaremos este apartado de reconocimiento hablando de las resistencias de espiras y las de montaje superficial o SMD. Las primeras suelen traer impresa la potencia que son capaces de disipar, seguido del valor de la resistencia con 3 dígitos más el multiplicador, que suele venir con letra (K=1.000 y M=1.000.000). Tanto en éstas como en las SMD, puede aparecer la letra R como cifra significativa, lo que significa “0,” o multiplicador x1. Veámos unos ejercicios simples para leer resistencias SMD:
“334″ indica un valor de 330 kΩ.
“100″ indica un valor de 10 Ω.
“4R7″ indica un valor de 4,7 Ω.
“0R01″ indica un valor de 0,01 Ω.
Antes de cerrar este artículo, queremos que conste que las resistencias no se limitan a lo aquí expuesto, sino que ésto es sólo el punto de partida, gracias al cual podremos saber lo básico para su uso en nuestros proyectos caseros. Para profundizar más sobre el tema podéis buscar un buen libro de electrónica o alguna página especializada.