Electrónica/Resistencia Eléctrica
Resistencia eléctrica
[editar]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
[editar]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.
| Material | Tipo | Resistividad (Ω·m) |
|---|---|---|
| Cobre | Conductor | |
| Aluminio | Conductor | |
| Nichrome | Resistor comercial | |
| Silicio dopado | Semiconductor | Variable |
| Vidrio | Aislante | > |
Diferencia entre resistencia y resistividad
[editar]- La resistividad es una propiedad intrínseca del material.
- La resistencia depende del material y de su geometría.
Relación entre resistencia, corriente y tensión
[editar]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
[editar]En circuitos eléctricos, es habitual sustituir varias resistencias por una sola resistencia equivalente (Req).
Resistencias en serie
[editar]Se suman directamente:
Ejemplo práctico: Un conjunto de resistencias de 100 Ω, 220 Ω y 330 Ω en serie tiene:
Resistencias en paralelo
[editar]La fórmula general es:
Para dos resistencias:
| Número de resistencias | Valor individual | Resistencia equivalente |
|---|---|---|
| 2 | R | |
| 3 | R | |
| n | R |
Principio fundamental
[editar]En un conjunto de resistencias en paralelo:
La resistencia equivalente siempre es menor que la menor de las resistencias del conjunto.
Ejemplo:
[editar]Resistencias de 1 Ω y 999 Ω en paralelo:
Tipos de resistores
[editar]Existen diversos diseños para distintas aplicaciones:
Resistores fijos
[editar]- De carbón
- De película metálica
- De óxido metálico
- De hilo bobinado (alta potencia)
Resistores variables (potenciómetros)
[editar]- Lineales
- Logarítmicos
- Trimmers (ajuste fino)
Resistores especiales
[editar]- NTC: coeficiente térmico negativo
- PTC: coeficiente térmico positivo
- LDR: dependientes de la luz
- Thermistores
Código de colores de resistencias
[editar]La mayoría de resistencias comerciales utilizan un código de bandas de colores para indicar su valor.
| 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 % |