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Electrónica/Resistencia Eléctrica

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Resistencia eléctrica

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La resistencia eléctrica (R) es la magnitud física que cuantifica la oposición que presenta un material o componente al paso de la corriente eléctrica. Junto con la ley de Ohm, constituye uno de los pilares del análisis de circuitos eléctricos y electrónicos.

Su unidad de medida es el ohmio (Ω), aunque en aplicaciones electrónicas se emplean comúnmente múltiplos como el kiloohmio (kΩ) y el megaohmio (MΩ):

La resistencia se mide con un óhmetro o con un polímetro digital, utilizando su escala específica de ohmios.

Naturaleza física de la resistencia

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La resistencia está relacionada con el comportamiento microscópico de la materia. Cuando los electrones avanzan por un conductor, chocan con átomos e impurezas del material, generando calor y una pérdida de energía útil.

Esto se modela mediante la expresión:

Donde:

  • es la resistividad del material.
  • es la longitud del conductor.
  • es el área de su sección transversal.
Resistividad de algunos materiales a temperatura ambiente
Material Tipo Resistividad (Ω·m)
Cobre Conductor
Aluminio Conductor
Nichrome Resistor comercial
Silicio dopado Semiconductor Variable
Vidrio Aislante >

Diferencia entre resistencia y resistividad

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  • La resistividad es una propiedad intrínseca del material.
  • La resistencia depende del material y de su geometría.

Relación entre resistencia, corriente y tensión

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Según la Ley de Ohm:

Donde:

  • = diferencia de potencial (voltios)
  • = corriente eléctrica (amperios)
  • = resistencia (ohmios)

Esto permite calcular cada una de las variables si se conocen las dos restantes.

Resistencia equivalente en circuitos

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En circuitos eléctricos, es habitual sustituir varias resistencias por una sola resistencia equivalente (Req).

Resistencias en serie

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Se suman directamente:

Ejemplo práctico: Un conjunto de resistencias de 100 Ω, 220 Ω y 330 Ω en serie tiene:

Resistencias en paralelo

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La fórmula general es:

Para dos resistencias:

Resistencia equivalente para resistores iguales en paralelo
Número de resistencias Valor individual Resistencia equivalente
2 R
3 R
n R

Principio fundamental

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En un conjunto de resistencias en paralelo:

La resistencia equivalente siempre es menor que la menor de las resistencias del conjunto.

Ejemplo:

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Resistencias de 1 Ω y 999 Ω en paralelo:

Tipos de resistores

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Existen diversos diseños para distintas aplicaciones:

Resistores fijos

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  • De carbón
  • De película metálica
  • De óxido metálico
  • De hilo bobinado (alta potencia)

Resistores variables (potenciómetros)

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  • Lineales
  • Logarítmicos
  • Trimmers (ajuste fino)

Resistores especiales

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  • NTC: coeficiente térmico negativo
  • PTC: coeficiente térmico positivo
  • LDR: dependientes de la luz
  • Thermistores

Código de colores de resistencias

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La mayoría de resistencias comerciales utilizan un código de bandas de colores para indicar su valor.

Tabla resumida del código de colores
Color Dígito Multiplicador Tolerancia
Negro 0 ×1
Marrón 1 ×10 ±1 %
Rojo 2 ×100 ±2 %
Naranja 3 ×1 000
Amarillo 4 ×10 000
Verde 5 ×100 000 ±0.5 %
Azul 6 ×1 000 000 ±0.25 %
Violeta 7 ×10 000 000 ±0.1 %
Gris 8 ×100 000 000 ±0.05 %
Blanco 9 ×1 000 000 000
Oro ×0.1 ±5 %
Plata ×0.01 ±10 %