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FUNCIONAMIENTO – Resistores

RESISTOR

Una resistencia también llamado resistor es un elemento que causa oposición al paso de la corriente, causando que en sus terminales aparezca una diferencia de tensión (un voltaje).

La máxima cantidad de corriente que puede pasar por una resistencia, depende del tamaño de su cuerpo. Los valores de potencia comunes de las resistencias son: 1/4, 1/2, 1 watt, aunque hay de valores mayores.

Las resistencias se representan con la letra R y el valor de éstas se mide en Ohmios (Ω).

Las resistencias o resistores son fabricadas principalmente de carbón y se presentan en en una amplia variedad de valores. Hay resistencias con valores de Ohmios (Ω), Kilohmios (KΩ), Megaohmios (MΩ). Estás dos últimas unidades se utilizan para representar resistencias muy grandes. A continuación se puede ver algunas equivalencias entre ellas:

  • 1 Kilohmio (KΩ) = 1,000 Ohmios (Ω)
  • 1 Megaohmio (MΩ) = 1,000,000 Ohmios (Ω)
  • 1 Megaohmio (MΩ) = 1,000 Kilohmios (KΩ)

Para poder saber el valor de las resistencias sin tener que medirlas, existe un código de colores de las resistencia que nos ayuda a obtener con facilidad este valor con sólo verlas. Para obtener la resistencia de cualquier elemento de un material específico, es necesario conocer algunos datos propios de éste, como son: su longitud, área transversal, resistencia específica o resistividad del material con que está fabricada.

Tipos de resistores:

  • Resistencias fijas: Son las que presentan un valor óhmico que no podemos modificar.
  • Resistencias variables: Son las que presentan un valor óhmico que nosotros podemos variar modificando la posición de un contacto deslizante.
  • Resistencias especiales: Son las que varían su valor óhmico en función de la estimulación que reciben de un factor externo (luz, temperatura…)

Clasificación de los resistores fijos

En principio, las resistencias fijas pueden ser divididas en dos grandes grupos:

Bobinados: Están fabricados con hilos metálicos bobinados sobre núcleos cerámicos. Como regla general, se suelen utilizar aleaciones del Níquel. Podemos distinguir dos subgrupos:

Resistores bobinados de potencia: Son robustos y se utilizan en circuitos de alimentación, como divisores de tensión. Están formados por un soporte de porcelana o aluminio aglomerado, sobre el que se devana el hilo resistivo. La protección la aporta el proceso final de cementado o vitrificado externo. Las tolerancias son inferiores al 10 % y su tensión de ruido es prácticamente despreciable. Para garantizar su fiabilidad es conveniente que el diámetro no sea excesivo y que no se utilicen a más del 50 % de su potencia nominal.

Resistores bobinados de precisión: La precisión del valor óhmico de estos componentes es superior a + 1 por 100. Su estabilidad es muy elevada y presentan una despreciable tensión de ruido. El soporte, cerámico o de material plástico (baquelita), presenta gargantas para alojar el hilo resistivo. El conjunto se impregna al vacío con un barniz especial. Son estabilizados mediante un tratamiento térmico y se obtienen tolerancias del + 0,25 %, + 0,1 % y + 0,05 %.

No bobinados: En estas resistencias el material resistivo se integra en el cuerpo del componente. Están previstos para disipar potencias de hasta 2 vatios. Son más pequeños y económicos que los bobinados, y el material resistivo suele ser carbón o película metálica. Dentro de este apartado caben resistores destinados a diversas finalidades, los cuales ofrecen características básicas muy dispares.

Algunos tipos de resistencias no bobinadas son:

Resistencias aglomeradas o de precisión: son pequeños, económicos y de calidad media. Los valores de tensión de ruido y coeficientes de temperatura y tensión son apreciables. Bien utilizados, tienen buena estabilidad. Se fabrican con una mezcla de carbón, aislante y aglomerante. Dependiendo de la cantidad de carbón, variará el valor óhmico de la resistencia. Son sensibles a la humedad y tienen una tolerancia entre el 5 y el 20 %. Se deben usar en circuitos que no necesiten mucha precisión y no usar más del 50 % de su potencia nominal.

Resistencias de capa de carbón por depósitos: están fabricados en un soporte vidrio sobre el que se deposita una capa de carbón y resina líquida. El valor óhmico lo determina el porcentaje de carbón de la mezcla. El soporte se divide en partes, que componen las resistencias. Después se metalizan los extremos, para soldar los terminales, se moldea con una resina termoendurecible, se comprueba el valor del componente y se litografían los valores.

Resistores pirolíticos: Sobre un núcleo de material cerámico se deposita carbón por pirólisis. El núcleo se introduce en un horno al que se inyecta un hidrocarburo (metano, butano…). Este se descompone y el carbono se deposita en el núcleo; tanto más cuanto mayor cantidad de hidrocarburo se inyecte en el horno. Después de un proceso de esmaltado, se realiza el encasquillado de terminales, quedando preparado el resistor para el espiralado de la superficie resistiva. Para que haya un buen encasquillado, la metalización de los extremos se realiza con oro, plata o estaño. El valor óhmico es función del espesor de la capa espiralada. Dicho espesor condiciona el coeficiente de temperatura. De ahí que se tienda a espesores más gruesos y a espiralados de mayor longitud para incrementar la estabilidad del componente. Finalmente se sueldan los terminales, se aísla la superficie mediante sucesivas capas de pintura y se inscribe la codificación de sus valores característicos.

Resistencias de capa metálica: Están fabricados con una capa muy fina de metal (oro, plata, níquel, cromo u óxidos metálicos) depositados sobre un soporte aislante (de vidrio, mica, ..). 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. Este tipo de resistencias tiene un elevado valor de precisión y estabilidad.

Resistencias de película gruesa Vermet: El soporte es una placa cerámica de reducido espesor, sobre la que se depositan por serigrafía un esmalte pastoso conductor. El esmalte recubre los hilos de salida que ya se encontraban fijados sobre la placa soporte. Al introducir el conjunto en un horno, el esmalte queda vitrificado.

Clasificación de los resistores variables

Este tipo de resistores presentan la particularidad de que su valor puede modificarse a voluntad. Para variar el valor óhmico disponen de un cursor metálico que se desliza sobre el cuerpo del componente, de tal forma que la resistencia eléctrica entre el cursor y uno de los extremos del resistor dependerá de la posición que ocupe dicho cursor.En esta categoría cabe distinguir la siguiente clasificación:

Resistencias ajustables: Disponen de tres terminales, dos extremos y uno común, pudiendo variarse la resistencia (hasta su valor máximo), entre el común y cualquiera de los dos extremos. Son de baja potencia nominal.

Resistencia variable (potenciómetro): Su estructura es semejante a la de los resistores ajustables, aunque la disipación de potencia es considerablemente superior. Se utilizan básicamente para el control exterior de circuitos complejos. Los potenciómetros pueden variar su resistencia de forma lineal (potenciómetros lineales) o exponencial (potenciómetros logarítmicos).

Clasificación de los resistores especiales

En el apartado de resistores especiales caben toda una variedad de componentes resistivos no lineales que modifican su valor óhmico en función de algún factor externo: temperatura, tensión aplicada, luminosidad incidente, etc. Los principales tipos son:

Termistores: Son de mediana estabilidad y bajo precio. Se suelen fabricar a partir de elementos o materiales semiconductores. Los termistores o resistores variables con la temperatura se encuadran en dos categorías:

NTC (Negative Thermistor Coeficient): Posee un coeficiente de temperatura negativo. La resistencia eléctrica del componente disminuye al aumentar la temperatura.

PTC (Positive Thermistor Coeficient): En este caso el coeficiente de temperatura es positivo. La resistencia eléctrica del componente aumenta al hacerlo la temperatura.

Varistores, VDR (Voltage Depended Resitor): Son resistencias cuyo valor óhmico depende con la tensión. Mientras mayor es la tensión aplicada en sus extremos, menor es el valor de la resistencia del componente.

Magnetoresistores, MDR (Magnetic Depended Resistor): El valor óhmico aumenta en función del campo magnético aplicado perpendicularmente a su superficie. Es decir la resistencia varía en función de la dirección del campo magnético.

Fotoresistores, LDR (Light Depended Resistor): El valor óhmico del componente disminuye al aumentar la intensidad de luz que incide sobre el componente.

Fuentes de información:

https://es.wikipedia.org/wiki

https://es.wikibooks.org/wiki

http://unicrom.com

http://www.portaleso.com/

http://ftapinamar.blogspot.com/

https://www.efxkits.us

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