resistencia nicrom

11/5/2015

Teoría para la Práctica N° 1

Teoría para la Práctica N° 1

11th August 2012

QUÉ ES LA RESISTENCIA ELÉCTRICA Resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o  consumidor  conectado  a  un  circuito  eléctrico  representa  en  sí  una  carga,  resistencia  u  obstáculo  para  la circulación de la corriente eléctrica.

 [http://4.bp.blogspot.com/­EeoMvNk­Uzs/UCZVJo­ 5qBI/AAAAAAAAACA/Z65_Xmm1pn0/s1600/resistencia1.png]

A.­ Electrones fluyendo por un buen conductor eléctrico, que ofrece baja resistencia. B.­ Electrones fluyendo por  un  mal  conductor.  eléctrico,  que  ofrece  alta  resistencia  a  su  paso.  En  ese  caso  los  electrones  chocan unos contra otros al no poder circular libremente y, como consecuencia, generan calor. 

Normalmente los electrones tratan de circular por el circuito eléctrico de una forma más o menos organizada, de acuerdo con la resistencia que encuentren a su paso. Mientras menor sea esa resistencia, mayor será el orden  existente  en  el  micromundo  de  los  electrones;  pero  cuando  la  resistencia  es  elevada,  comienzan  a chocar unos con otros y a liberar energía en forma de calor. Esa situación hace que siempre se eleve algo la temperatura  del  conductor  y  que,  además,  adquiera  valores  más  altos  en  el  punto  donde  los  electrones encuentren una mayor resistencia a su paso. RESISTENCIA DE LOS METALES AL PASO DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA Todos  los  materiales  y  elementos  conocidos  ofrecen  mayor  o  menor  resistencia  al  paso  de  la  corriente eléctrica,  incluyendo  los  mejores  conductores.  Los  metales  que  menos  resistencia  ofrecen  son  el  oro  y  la plata, pero por lo costoso que resultaría fabricar cables con esos metales, se adoptó utilizar el cobre, que es buen conductor y mucho más barato.

Con alambre de cobre se fabrican la mayoría de los cables conductores que se emplean en circuitos de baja y  media  tensión.  También  se  utiliza  el  aluminio  en  menor  escala  para  fabricar  los  cables  que  vemos colocados en las torres de alta tensión para transportar la energía eléctrica a grandes distancias.

http://res­elec.blogspot.mx/2012/08/practico­n­1.html

1/17

11/5/2015

Teoría para la Práctica N° 1

 [http://4.bp.blogspot.com/­ cNfQGFFfcoY/UCZV8Qr6ZLI/AAAAAAAAACM/pSgg8L924Hc/s1600/2.png]

A.­ Resistencia variable o reóstato fabricada con alambre nicromo (Ni­Cr).. B.­ Potenciómetro de carbón, muy utilizado en equipos electrónicos para. controlar, por ejemplo, el volumen o los tonos en los amplificadores de audio. Este potenciómetro de la figura se controla haciendo girar su eje hacia la. derecha o hacia la izquierda, pero existen otros dotados de una palanquita. deslizante para lograr el mismo fin. C.­ Resistencia fija de carbón, muy empleada en los circuitos electrónicos. Entre  los  metales  que  ofrecen  mayor  resistencia  al  paso  de  la  corriente  eléctrica  se  encuentra  el  alambre nicromo (Ni­Cr), compuesto por una aleación de 80% de níquel (Ni) y 20% de cromo (Cr). Ese es un tipo de alambre  ampliamente  utilizado  como  resistencia  fija  o  como  resistencia  variable  (reóstato),  para  regular  la tensión  o  voltaje  en  diferentes  dispositivos  eléctricos.  Además  se  utilizan  también  resistencias  fijas  de alambre nicromo de diferentes diámetros o grosores, para producir calor en equipos industriales, así como en electrodomésticos de uso muy generalizado. Entre  esos  aparatos  o  quipos  se  encuentran  las  planchas,  los  calentadores  o  estufas  eléctricas  utilizadas para calentar el ambiente de las habitaciones en invierno, los calentadores de agua, las secadoras de ropa, las secadoras para el pelo y la mayoría de los aparatos eléctricos cuya función principal es generar calor.  Secadora eléctrica para el pelo.

Estufa eléctrica que emplea. alambre nicromo para calentar. una habitación.  Otro  elemento  muy  utilizado  para  fabricar  resistencias  es  el  carbón.  Con  ese  elemento  se  fabrican resistencias fijas y reostatos para utilizarlos en los circuitos electrónicos. Tanto las resistencias fijas como los potenciómetros se emplean para regular los valores de la corriente o de la tensión en circuitos electrónicos, como  por  ejemplo,  las  corrientes  de  baja  frecuencia  o  audiofrecuencia,  permitiendo  controlar,  enre  otras cosas, el volumen y el tono en los amplificadores de audio.

QUÉ ES EL OHM El ohm es la unidad de medida de la resistencia que oponen los materiales al paso de la corriente eléctrica y se  representa  con  el  símbolo  o  letra  griega  "  "  (omega).  La  razón  por  la  cual  se  acordó  utilizar  esa  letra griega en lugar de la “O” del alfabeto latino fue para evitar que se confundiera con el número cero “0”. http://res­elec.blogspot.mx/2012/08/practico­n­1.html

2/17

11/5/2015

Teoría para la Práctica N° 1

El ohm se define como la resistencia que ofrece al paso de la corriente eléctrica una columna de mercurio (Hg) de 106,3 cm de alto, con una sección transversal de 1 mm2, a una temperatura de 0o Celsius. De  acuerdo  con  la  “Ley  de  Ohm”,  un  ohm  (  1  )  es  el  valor  que  posee  una  resistencia  eléctrica  cuando  al conectarse a un circuito eléctrico de un volt ( 1 V ) de tensión provoca un flujo de corriente de un amper ( 1 A ). La fórmula general de la Ley de Ohm es la siguiente:

La resistencia eléctrica, por su parte, se identifica con el símbolo o letra ( R ) y la fórmula para despejar su valor, derivada de la fórmula genral de la Ley de Ohm, es la siguiente:.

CÁLCULO DE LA RESISTENCIA ELÉCTRICA DE UN MATERIAL AL PASO DE LA CORRIENTE Para  calcular  la  resistencia  (  R  )  que  ofrece  un  material  al  paso  de  la  corriente  eléctrica,  es  necesario conocer primero cuál es el coeficiente de resistividad o resistencia específica “ ” (rho) de dicho material, la longitud que posee y el área de su sección transversal. A  continuación  se  muestra  una  tabla  donde  se  puede  conocer  la  resistencia  específica  en  •  mm2  /  m,  de algunos materiales, a una temperatura de 20° Celsius.

Material Resistividad ( • mm2 / m ) a 20º C Aluminio 0,028 Carbón 40,0 Cobre 0,0172 Constatan 0,489 Nicromo 1,5 Plata 0,0159 Platino 0,111 Plomo 0,205 Tungsteno 0,0549 Para realizar el cálculo de la resistencia que ofrece un material al paso de la corriente eléctrica, se utiliza la siguiente fórmula: FÓRMULA 1 

De donde: R = Resistencia del material en ohm ( ). = Coeficiente de resistividad o resistencia específica del material en , a una temperatura dada. http://res­elec.blogspot.mx/2012/08/practico­n­1.html

3/17

11/5/2015

Teoría para la Práctica N° 1

l = Longitud del material en metros. s = Superficie o área transversal del material en mm2. Veamos ahora un ejemplo práctico para hallar la resistencia que ofrece al paso de la corriente eléctrica un conductor  de  cobre  de  500  metros  de  longitud.  Como  la  “fórmula  1”  exige  utilizar  el  valor  del  área  del alambre del conductor, si no tenemos ese dato a mano, habrá que medir primero el diámetro del alambre de cobre con un “pie de rey” o vernier, teniendo cuidado de no incluir en la medida el forro aislante, porque de lo  contrario  se  obtendría  un  dato  falseado.  En  el  caso  de  este  ejemplo,  el  supuesto  diámetro  de  la  parte metálica del conductor, una vez medido con el pie de rey, será de 1,6 mm.

Pie de rey o vernie  CÁLCULO  DE  LA  RESISTENCIA  ELÉCTRICA  DE  UN  MATERIAL  AL  PASO  DE  LA  CORRIENTE  ( continuación ) Para hallar a continuación el área del conductor de cobre, será necesario utilizar la siguiente fórmula: FÓRMULA 2 

De donde: A = Área de la circunferencia de la parte metálica del conductor (el alambre cobre en este caso). = Constante matemática “pi”, equivalente a 3,1416 r = Radio de la circunferencia (equivalente a la mitad del diámetro). Antes  de  comenzar  a  sustituir  los  valores  en  la  fórmula  2,  tenemos  que  hallar  cuál  es  el  radio  (  r  )  de  la circunferencia  del  alambre  de  cobre.  Como  ya  medimos  su  diámetro  (  d  )  con  el  pie  de  rey  y  sabemos también que el radio siempre es igual a la mitad de esa medida, realizamos el siguiente cálculo:

Elevamos después al cuadrado el valor del radio hallado, para lo cual multiplicamos el número resultante de la operación (0,8 mm) por sí mismo: 0,8 mm • 0,8 mm = 0,64 mm2 Sustituimos seguidamente, en la fórmula 2, el resultado de este valor y lo multiplicamos por el valor de " " ( pi ) .

A = 3,1416 • 0,64 mm2 http://res­elec.blogspot.mx/2012/08/practico­n­1.html

4/17

11/5/2015

Teoría para la Práctica N° 1

A = 2 mm2 Por tanto, una vez finalizada esta operación, obtenemos que el valor del área del alambre de cobre es igual a 2 mm2. A continuación procedemos a sustituir valores en la fórmula 1, para hallar la resistencia que ofrece al paso de la corriente el conductor de alambre de cobre del ejemplo que estamos desarrollando: = 0,0172 • mm2 / m (coeficiente de resistencia específica del cobre, de acuerdo con la tabla de valores más arriba expuesta) l = 500 metros (longitud del alambre de cobre) s = 2 mm2 (área del alambre de cobre) Sustituyendo estos valores ahora en la fórmula 1, tendremos:

Por tanto, la resistencia ( R ) que ofrece al paso de la corriente eléctrica un alambre de cobre de 2 mm2 de área y 500 metros de longitud, a una temperatura ambiente de 20º C, será de 4,3 ohm. Veamos  ahora  otro  ejemplo,  donde  calcularemos  la  resistencia  que  ofrece,  igualmente,  al  paso  de  la corriente  eléctrica,  un  alambre  nicromo,  de  1  metro  de  longitud,  con  una  sección  transversal  de  0,1  mm2, sabiendo que la resistencia específica del nicromo a 20º Celsius de temperatura es de 1,5 •mm2 / m . Volvemos a utilizar la fórmula 1 y sustituimos estos valores:

De  esa  forma  hemos  calculado  que  la  resistencia  (  R  )  que  ofrece  al  paso  de  la  corriente  eléctrica  un alambre nicromo de 0,1 mm2 de área y 1 metro de longitud, a una temperatura ambiente de 20º C, es de 15 ohm. En  estos  dos  ejemplos  podrás  notar  que  un  alambre  nicromo  de  sólo  un  metro  de  largo,  con  una  sección transversal 20 veces menor que la del conductor de cobre, tiene una resistencia mayor (15 ), superando en 3,5 veces la resistencia que ofrecen al paso de la corriente eléctrica los 500 metros de alambre de cobre. Este resultado demuestra que el nicromo es peor conductor de la corriente eléctrica que el cobre. http://res­elec.blogspot.mx/2012/08/practico­n­1.html

5/17

11/5/2015

Teoría para la Práctica N° 1

CÓMO INFLUYE LA TEMPERATURA EN LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR La  temperatura  influye  directamente  en  la  resistencia  que  ofrece  un  conductor  al  paso  de  la  corriente eléctrica. A mayor temperatura la resistencia se incrementa, mientras que a menor temperatura disminuye. Sin embargo, teóricamente toda la resistencia que ofrecen los metales al paso de la corriente eléctrica debe desaparecer  a  una  temperatura  de  0  °K  (cero  grado  Kelvin),  o  "cero  absoluto",  equivalente  a  –  273,16  ºC (grados  Celsius),  o  –  459,69  ºF  (grados  Fahreheit),  punto  del  termómetro  donde  se  supone  aparece  la superconductividad o "resistencia cero" en los materiales conductores. En  el  caso  de  los  metales  la  resistencia  es  directamente  proporcional  a  la  temperatura,  es  decir  si  la temperatura aumenta la resistencia también aumenta y viceversa, si la temperatura disminuye la resistencia también  disminuye;  sin  embargo,  si  hablamos  de  elementos  semiconductores,  como  el  silicio  (Si)  y  el germanio (Ge), por ejemplo, ocurre todo lo contrario, pues en esos elementos la resistencia y la temperatura se comportan de forma inversamente proporcional, es decir, si una sube la otra baja su valor y viceversa. Múltiplos del ohm Los múltiplos del ohm más utilizados son: Kilohm (k ) = 1 000 ohm Megohm (M ) = 1 000 000 ohm

Otro dato interesante: La  unidad  de  medida  de  la  resistencia  eléctrica  lleva  el  nombre  de  “ohm”  en  honor  al  físico  y  matemático alemán  Georg  Simon  Ohm  (1787  –  1854),  quién  descubrió  una  de  las  leyes  fundamentales  que  rigen  el comportamiento de los circuitos eléctricos, conocida como “Ley de Ohm”. Efecto Joule Se conoce como Efecto Joule al fenómeno por el cual si en un conductor circula corriente eléctrica, parte de la energía cinética de los electrones se transforma en calor debido a los choques que sufren con los átomos del material conductor por el que circulan, elevando la temperatura del mismo. El nombre es en honor a su descubridor el físico británico James Prescott Joule. Potencia que disipa una resistencia Una resistencia disipa en calor una cantidad de potencia cuadráticamente proporcional a la intensidad que la atraviesa y a la caída de tensión que aparece en sus bornes. Esto es , aunque suele ser más cómodo usar la ley de Joule . Observando  las  dimensiones  del  cuerpo  de  la  resistencia,  las  características  de  conductividad  de  calor  del material que la forma y que la recubre, y el ambiente en el cual está pensado que opere, el fabricante calcula la  potencia  que  es  capaz  de  disipar  cada  resistencia  como  componente  discreto,  sin  que  el  aumento  de temperatura provoque su destrucción. Esta temperatura de fallo puede ser muy distinta según los materiales que  se  estén  usando.  Esto  es,  una  resistencia  de  2  W  formada  por  un  material  que  no  soporte  mucha temperatura,  estará  casi  fría  (y  será  grande);  pero  formada  por  un  material  metálico,  con  recubrimiento cerámico, podría alcanzar altas temperaturas (y podrá ser mucho más pequeña). El  fabricante  dará  como  dato  el  valor  en  vatios  que  puede  disipar  cada  resistencia  en  cuestión.  Este  valor puede  estar  escrito  en  el  cuerpo  del  componente  o  se  tiene  que  deducir  de  comparar  su  tamaño  con  los tamaños estándar y su respectivas potencias. El tamaño de las resistencias comunes, cuerpo cilíndrico con 2 http://res­elec.blogspot.mx/2012/08/practico­n­1.html

6/17

11/5/2015

Teoría para la Práctica N° 1

terminales, que aparecen en los aparatos eléctricos domésticos suelen ser de 1/4 W, existiendo otros valores de potencias de comerciales de ½ W, 1 W, 2 W, etc. Código de colores Para  caracterizar  un  resistor  hacen  falta  tres  valores:  resistencia  eléctrica,  disipación  máxima  y  precisión  o tolerancia.  Estos  valores  se  indican  normalmente  en  el  encapsulado  dependiendo  del  tipo  de  éste;  para  el tipo de encapsulado axial, el que se observa en las fotografías, dichos valores van rotulados con un código de franjas de colores. Estos valores se indican con un conjunto de rayas de colores sobre el cuerpo del elemento. Son tres, cuatro o  cinco  rayas;  dejando  la  raya  de  tolerancia  (normalmente  plateada  o  dorada)  a  la  derecha,  se  leen  de izquierda  a  derecha.  La  última  raya  indica  la  tolerancia  (precisión).  De  las  restantes,  la  última  es  el multiplicador y las otras indican las cifras significativas del valor de la resistencia. El valor de la resistencia eléctrica se obtiene leyendo las cifras como un número de una, dos o tres cifras; se multiplica  por  el  multiplicador  y  se  obtiene  el  resultado  en  Ohmios  (Ω).  El  coeficiente  de  temperatura únicamente se aplica en resistencias de alta precisión o tolerancia menor del 1%). Color  de  la  banda  Valor  de  la  1°cifra  significativa  Valor  de  la  2°cifra  significativa  Multiplicador  Tolerancia Coeficiente de temperatura Negro ­ 0 1 ­ ­ Marrón 1 1 10 ±1% 100ppm/ºC Rojo 2 2 100 ±2% 50ppm/ºC Naranja 3 3 1 000 ­ 15ppm/ºC Amarillo 4 4 10 000 4% 25ppm/ºC Verde 5 5 100 000 ±0,5% ­ Azul 6 6 1 000 000 ±0,25% 10ppm/ºC Violeta 7 7 ­ ±0,1% 5ppm/ºC Gris 8 8 ­ ­ ­ Blanco 9 9 ­ ­ 1ppm/ºC Dorado ­ ­ 0,1 ±5% ­ Plateado ­ ­ 0,01 ±10% ­ Ninguno ­ ­ ­ ±20% ­

Valores de resistencia para resistores disponibles en comercios Como leer el valor de una resistencia  En una resistencia tenemos generalmente 4 (Cuatro) líneas de colores, aunque podemos encontrar algunas que contenga 5 líneas (4 de colores y 1 que indica tolerancia) vamos a tomar la más general las de 4 líneas, http://res­elec.blogspot.mx/2012/08/practico­n­1.html

7/17

11/5/2015

Teoría para la Práctica N° 1

las primeras 3 y dejamos aparte la tolerancia que es plateada o dorada • La primera línea representa el dígito de las decenas.  • La segunda línea representa el dígito de las unidades.  • El número así formado se multiplica por la potencia de 10 expresada por la tercera línea (multiplicador).  Por ejemplo: Tenemos una resistencia con los colores verde, amarillo, rojo y dorado. • Registramos el valor de la primera línea (verde): 5  • Registramos el valor de la segunda línea (amarillo): 4  • Registramos el valor de la tercera línea (rojo): X 100  • Unimos los valores de las primeras dos líneas y multiplicamos por el valor de la tercera  54 X 100 = 5400Ω o 5,4 kΩ y este es el valor de la resistencia expresada en Ohmios Ejemplos 

Figura 4: Resistencia de valor 2.700.000 Ω y tolerancia de ±10% •  La  caracterización  de  una  resistencia  de  2.700.000  Ω  (2,7  MΩ),  con  una  tolerancia  de  ±10%,  sería  la representada en la figura 4:  1ª cifra: rojo (2)  2ª cifra: violeta (7)  Multiplicador: verde (100000)  Tolerancia: plateado (±10%) 

Figura 5: Resistencia de valor 65 Ω y tolerancia de ±2% • El valor de la resistencia de la figura 5 es de 65 Ω y tolerancia de ±2% dado que:  1ª cifra: azul (6)  2ª cifra: verde (5)  3ª cifra: negro (0)  Multiplicador: dorado (10­1)  Tolerancia: rojo (±2%)  El  resultado  se  expresa  siempre  en  ohmios  (O),  también  se  suele  expresar  en  kilo­ohmios,  1.000  ohmios (kΩ).  Codificación de los resistores de montaje superficial A los resistores cuando se encuentran en circuitos con tecnología de montaje de superficie se les imprimen valores numéricos en un código similar al usado en los resistores axiales. Los  resistores  de  tolerancia  estándar  en  estos  tipos  de  montajes  (Standard­tolerance  Surface  Mount Technology) son marcados con un código de tres dígitos, en el cual los primeros dos dígitos representan los primeros dos dígitos significativos y el tercer dígito representa una potencia de diez (el número de ceros). Codificación en Resistencias SMD En las resistencias SMD ó de montaje en superficie su codificación más usual es: 1ª Cifra = 1º número 2ª Cifra = 2º número 3ª Cifra = Multiplicador En este ejemplo la resistencia tiene un valor de: 1200 ohmios = 1K2 1ª Cifra = 1º número La " R " indica coma decimal 3ª Cifra = 2º número En este ejemplo la resistencia tiene un valor de: 1,6 ohmios La " R " indica " 0. " 2ª Cifra = 2º número 3ª Cifra = 3º número En este ejemplo la resistencia tiene un valor http://res­elec.blogspot.mx/2012/08/practico­n­1.html

8/17

11/5/2015

Teoría para la Práctica N° 1

de: 0.22 ohmios • Por ejemplo:  "334" 33 × 10,000 Ω = 330 kΩ "222" 22 × 100 Ω = 2.2 kΩ "473" 47 × 1,000 Ω = 47 kΩ "105" 10 × 100,000 Ω = 1 MΩ Los resistores de menos de 100 Ω se escriben: 100, 220, 470, etc. El número cero final representa diez a la potencia de cero, lo cual es 1. • Por ejemplo:  "100" = 10 × 1 Ω = 10 Ω "220" = 22 × 1 Ω = 22 Ω Algunas veces estos valores se marcan como "10" o "22" para prevenir errores. Los resistores menores de 10 Ω tienen una 'R' para indicar la posición del punto decimal. • Por ejemplo:  "4R7" = 4.7 Ω "0R22" = 0.22 Ω "0R01" = 0.01 Ω Los  resistores  de  precisión  son  marcados  con  códigos  de  cuatro  dígitos,  en  los  cuales  los  primeros  tres dígitos son los números significativos y el cuarto es la potencia de diez. • Por ejemplo:  "1001" = 100 × 10 Ω = 1 kΩ "4992" = 499 × 100 Ω = 49.9 kΩ "1000" = 100 × 1 Ω = 100 Ω Los valores "000" y "0000" aparecen en algunas ocasiones en los enlaces de montajes de superficie, debido a que tienen una resistencia aproximada a cero. Resistencias de montaje superficial SMD (Surface Mounted Device)  Identificar el valor de una resistencia SMD es más sencillo que para una resistencia convencional, ya que las bandas de colores son reemplazadas por sus equivalentes numéricos y así se imprimen en la superficie de la resistencia, la banda que indica la tolerancia desaparece y se la "reemplaza" en base al número de dígitos que se indica, es decir; un número de tres dígitos nos indica en esos tres dígitos el valor del resistencia, y la ausencia de otra indicación nos dice que se trata de una resistencia con una tolerancia del 5%. Un número de  cuatro  dígitos  indica  en  los  cuatro  dígitos  su  valor  y  nos  dice  que  se  trata  de  una  resistencia  con  una tolerancia del 1%.  Número Exponente 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 100 1000 http://res­elec.blogspot.mx/2012/08/practico­n­1.html

9/17

11/5/2015

Teoría para la Práctica N° 1

10000 100000 1000000 10000000 100000000 1000000000 

Figura 1  Figura 2 • Primer dígito: corresponde al primer dígito del valor  • Segundo dígito: corresponde al segundo dígito del valor  • Tercer dígito: (5%): representa al exponente, o "números de ceros" a agregar  (figura 1)  • Tercer dígito: (1%): corresponde al tercer dígito del valor (figura 2)  • Cuarto dígito: (1%): representa al exponente, o "número de ceros" a agregar Ejemplo 1: Resistencia con 3 dígitos (5%)

650 332 472 1º dígito = 6 2º dígito = 5 3º dígito = 0 = 1 65 x 1 = 65 ohms 1º dígito = 3 2º dígito = 3 3º dígito = 2 = 100 33 x 100 = 3300 ohms 1º dígito = 4 2º dígito = 7 3º dígito = 2 = 100 47 x 100 = 4700 ohms  Ejemplo 2: Resistencia con 4 dígitos (1%)

http://res­elec.blogspot.mx/2012/08/practico­n­1.html

10/17

11/5/2015

Teoría para la Práctica N° 1

1023 1000 2492 1º dígito = 1 2º dígito = 0 3º dígito = 2 4º dígito = 3 = 1000 102 x 1000 = 102 Kohms 1º dígito = 1 2º dígito = 0 3º dígito = 0 4º dígito = 0 = 1 100 x 1 = 100 ohms 1º dígito = 2 2º dígito = 4 3º dígito = 9 4º dígito = 2 = 100 249 x 100 = 24.9 Kohms  Debido a que en los dispositivos de montaje superficial el espacio disponible es muy reducido se intenta en lo posible aprovechar este espacio optimizando la información presentada. Esta  clase  de  optimización  puede  en  algunos  casos  causar  confusión,  sin  embargo  veamos  que  todos  los valores son interpretables.  Ejemplo 3: resistencias "con leyendas raras" 

Primer  caso:  La  resistencia  con  la  leyenda  47,  se  le  ha  aplicado  una  costumbre  común  en  muchos fabricantes  que  es  la  de  la  supresión  del  cero  innecesario.  Es  decir  estamos  ante  un  resistor  que normalmente  debería  tener  estampado  el  número  470  (47ohms),  pero  que  se  le  ha  quitado  el  0  por conveniencia. Este es un caso común en prácticamente todos los resistores con 2 cifras. Note que el valor de resistencia  indicado  no  hubiese  cambiado,  aún  cuando  tuviera  estampado  el  número  470  o  4700,  solo  su porcentaje de tolerancia o error.  Segundo caso: En la resistencia con la leyenda 1R00 la R representa al punto decimal, es decir deberíamos leer "uno­punto­cero­cero". Aquí el cuarto dígito no solo nos dice que se trata de un exponente cero sino que también su existencia manifiesta la importancia de la precisión (1%). Se trata simplemente de un resistor de 1 ohm con una desviación máxima de error de +/­ 0.5%  Tercer caso: (1R2) es similar al anterior, sin embargo a diferencia de este se le ha aplicado la supresión del cero por lo que deberíamos entender que se trata de un resistor de 1.2 ohms con una tolerancia del 5% de error.  Cuarto caso: (R33), tenemos el valor 0.33 al cual se le suprimió el cero. La ausencia de un cuarto dígito nos dice que se trata de un resistor "común" de 0.33 ohm 5%.  Quinto caso: es uno de los más comunes y en general abundan en muchas placas con dispositivos SMD. El 000 nos dice que se trata de un resistor de cero ohms, es decir un simple conductor. Esto es debido a que la densidad  del  trazado  es  tan  alta  que  no  queda  otro  remedio  que  recurrir  al  viejo  "puente".  En  otros  casos estos  componentes  son  usados  como  protección  fusible  aprovechando  las  dimensiones  reducidas  del material conductor. Codificación para uso Industrial http://res­elec.blogspot.mx/2012/08/practico­n­1.html

11/17

11/5/2015

Teoría para la Práctica N° 1

Formato:  XX  99999  ó  XX  9999X  [dos  letras][valor  del  resistor  (tres/cuatro  dígitos)][código  de tolerancia(númerico/alfanúmerico ­ un dígito/una letra)] Power Rating at 70 °C Type No. Power rating (watts) MIL­R­11 Norma MIL­R­39008 Norma BB 1/8 RC05 RCR05 CB ¼ RC07 RCR07 EB ½ RC20 RCR20 GB 1 RC32 RCR32 HB 2 RC42 RCR42 GM 3 ­ ­ HM 4 ­ ­ Código de Tolerancia Designación Industrial Tolerancia Designación MIL 5 ±5% J 2 ±20% M 1 ±10% K ­ ±2% G ­ ±1% F ­ ±0.5% D ­ ±0.25% C ­ ±0.1% B El rango de la temperatura operacional distingue los tipos comercial, industrial y militar de los componentes. • Tipo Comercial : 0 °C a 70 °C  • Tipo Industrial : −40 °C a 85 °C (en ocasiones −25 °C a 85 °C)  • Tipo Militar : −55 °C a 125 °C (en ocasiones ­65 °C a 275 °C)  • Tipo Estándar: ­5°C a 60°C  Tipos de Resistencias Hay varios tipos de resistencias pero en definitiva se agrupan en fijas y variables. Las fijas se denominan de esta forma: Bobinadas. Suelen venir así para disipar potencia. Se fabrican sobre una base aislante en forma cilíndrica para enrollar un  hilo  de  alta  resistividad  (wolframio,  manganina,  constatán).  La  longitud  y  sección  del  hilo  darán  su resistividad juntamente con la composición de éste. Suelen venir marcadas en la superficie y se utilizan para las grandes potencias pero con el inconveniente de ser inductivas. Aglomeradas. Están realizadas de una pasta con granos muy finos de grafito. Estas son de las más utilizadas. Sus valores vienen determinados por el código de colores. Al igual que la bobinadas constan de un hilo enrollado pero se le somete a un proceso de vitrificación a alta temperatura (barniz especial) cuyo cometido es proteger el hilo resistivo y evitar que entren en contacto las espiras enrolladas. Es en este barniz donde se marca el código de colores. Película de Carbono. Se  pone  una  fina  capa  de  pasta  de  grafito  encima  de  una  base  cilíndrica  de  cerámica.  La  sección  y  su http://res­elec.blogspot.mx/2012/08/practico­n­1.html

12/17

11/5/2015

Teoría para la Práctica N° 1

composición determinarán el valor de la resistencia. Pirolíticas. Son muy parecidas a las anteriores, pero con una película de carbón rayada en forma de hélice para ajustar el valor de la resistencia. Son inductivas. El  otro  tipo  de  resistencias  son  variables,  nos  interesa  obtener  una  resistencia  cuyo  valor  pueda  variarse según la aplicación. Se fabrican bobinadas o de grafito, deslizantes o giratorias. Resistencias de precisión,resistencias de hojas metálicas (Foil Resistors) Son  aquellas  cuyo  valor  se  ajusta  con  errores  de  100  partes  por  millón  o  menos  y  tienen  además  una variación muy pequeña con la temperatura, del orden de 10 partes por millón entre 25 y 125 grados Celsius. Este  componente  tiene  una  utilización  muy  especial  en  circuitos  analógicos,  con  ajustes  muy  estrechos  de las  especificaciones.  La  resistencia  logra  una  precisión  tan  alta  en  su  valor,  como  en  su  especificación  de temperatura debido que la misma debe ser considerado un sistema, donde los materiales que la comportan interactúan  para  lograr  su  estabilidad.  Una  hoja  de  metal  muy  fino  se  pega  a  un  aislador  como  el  vidrio  o ceramica, al aumentar la temperatura, la expansión térmica del metal es mayor que la del vidrio o ceramica y al  estar  pegado  al  aislador,produce  en  el  metal  una  fuerza  que  lo  comprime  reduciendo  su  resistencia eléctrica,  como  el  coeficiente  de  variación  de  resistencia  del  metal  con  la  temperatura  es  casi  siempre positivo, la suma casi lineal de estos factores hace que la resistencia no varíe o que lo haga mínimamente. El  hecho  de  utilizar  una  hoja  metalica  para  crear  un  medio  resistivo,  le  da  el  nombre  de  foil  resistors  en inglés. Este  componente  tuvo  su  origen  en  varios  paises  y  en  diferentes  tiempos.  Por  los  años  50,  algunas empresas y centros académicos de tecnología, en especial en los Estados Unidos, comenzaron a investigar nuevas  tecnicas  de  componentes  que  se  adaptaran  a  la  industria  naciente  de  los  semiconductores.  Los nuevos sistemas electrónicos debían ser más estables y más compactos y la industria de ese tiempo puso mas  énfasis  en  la  precisión  y  en  la  estabilidad  del  comportamiento  con  los  cambios  de  temperatura.  En  la tecnología  de  resistores,  había  dos  tipos  emergentes,  los  resistores  hechos  con  películas  metálicas  muy finas,  depositadas  en  substratos  aislante,  como  el  vidrio  o  la  cerámica  y  cuyo  deposito  se  realizaba  con técnicas de evaporación metálicas. Luego estaban los resistores hechos con hojas metalicas, cuyos espesores eran mayores que los realizados con películas metalicas. Las hojas metálicas se pegaban a substratos aislante, como el vidrio o la cerámica. Investigando  el  origen  de  esta  ultima  tecnología  llegamos  a  Duncan  y  John  Cox,  los  cuales  patentaron  en 1951,  un  resistor  para  uso  de  calefacción  y  cuya  forma  se  puede  ver  en  el  siguiente  enlace  ,[1]  Si  bien  el objeto de este componente era de ser usado como elemento de calefacción, la novedad del mismo residía en su construcción geométrica, la forma de las lineas resistivas fueron adoptadas por empresas dedicadas a la fabricación de resistencias de hojas metalicas, como la que se muestra en el siguiente enlace y realizada en 1979 por Benjamín Solow, ,[2] o en su version mejorada de 1983 realizada por Josph Szware , [3] Efecto piezorresistivo. Como se indico inicialmente, hay un efecto de interacción de fuerzas entre la hoja metálica y el substrato, la hoja  metálica  se  comporta  como  una  galga  extensométrica,  que  es  un  sensor  basado  en  el  efecto piezorresistivo, un esfuerzo que deforma a la galga producira una variación en su resistencia electrica. Este sensor,  en  su  forma  basica  fue  usado  por  primera  ves  en  1936.  El  descubrimiento  de  el  principio  fue realizado en 1856 por Lord Kelvin, el cual cargo alambres de cobre y de hierro, produciendo en los mismos una tensión mecanica y registrando un incremento de la resistencia electrica con la deformación unitaria por tracción (strain) del alambre,observo que el alambre de hierro tiene un incremento de la resistencia mayor que el alambre de cobre, cuando son sometidos a la misma deformación unitaria. De  los  experimentos  realizados  por  Lord  Kelvin  en  1856  resulta  que  cuando  se  somete  a  un  metal  a  una fuerza mecanica, esto produce un cambio de la resistencia electrica, sometiendo al metal a una fuerza que lo http://res­elec.blogspot.mx/2012/08/practico­n­1.html

13/17

11/5/2015

Teoría para la Práctica N° 1

estire produce un aumento de la resistencia y una compresión una disminución de la misma, este efecto con el tiempo abrió un nuevo campo de las mediciones . Un aumento de la temperatura en un metal produce dos efectos, una dilatación y un aumento de la resistencia. En  1959,  William  T.  Bean,  introduce  una  galga  extensométrica,  de  tipo  de  hoja  metalica,[[4]]  con  una geometría  Cox  utilizada  para  medir  la  deformación  unitaria,  de  materiales  sometidos  a  fuerzas  mecanicas, varios puntos hay que resaltar de este desarrollo: 1) utiliza una hoja metalica con geometría Cox, 2) utiliza metales como constantan o nicromo y 3) la utilización de un metodo fotografico y luego el uso de una erosión química  para  realizar  el  modelo  resistivo.  Estudiando  este  desarrollo,  se  puede  especular  que  los  técnicos que  utilizaban  las  galga  extensométrica,  midiento  las  propiedades  mecánicas  de  los  vidrios  y  ceramicas, encontraron  una  variacion  muy  chica  de  la  resistencia  con  la  temperatura,  debido  precisamente  al  efecto citado inicialmente. La primera descripción de este sistema, utilizando las propiedades geométricas, físicas y químicas, como la geometría  Cox,  el  efecto  Kelvin  y  el  uso  de  la  aleación  niquel  cromo,  fueron  integradas  todas  ellas  en  un componente, fue realizada por Zandman en 1970,

SÍMBOLOS ELÉCTRICOS Y ELECTRÓNICOS ­ RESISTENCIAS Símbolo general de la resistencia  Resistencia con tomas adicionales de corriente

Se utiliza también como símbolo general de la resistencia  Resistencia no inductiva

Potenciómetro  Resistencia no inductiva

Potenciómetro fijo  Resistencia de impedancia

Resistencia ajustable  Resistencia de calefacción

Resistencia ajustable  LDR *

Resistencia variable  VDR **

http://res­elec.blogspot.mx/2012/08/practico­n­1.html

14/17

11/5/2015

Teoría para la Práctica N° 1

Resistencia variable escalonada  Resistencia dependiente de un campo magnético * LDR ­ Light Dependant Resistor ­ Resistencia dependiente de la luz. ** VDR ­ Voltage Dependant Resistor ­ Resistencia dependiente de la  tensión. TERMISTORES Termómetros de resistencia de silicio (Si) PTC*  NTC** * PTC ­ Positive Temperature Coefficient ­ Resistencia de coeficiente de temperatura positivo. ** NTC ­ Negative Temperature Coefficient ­ Resistencia de coeficiente de temperatura negativo. Termómetro de resistencia de platino (Pt) RTD*  * RTD ­ Resistance Temperature Detector ­ Resistencia detectora de temperatura. Esta  resistencia  también  se  le  conoce  como  PRT  ­  Platinum  Resistance  Thermometer  ­  Resistencia  de platino termómetro. RESISTENCIAS AJUSTABLES Y POTENCIOMETROS Las resistencias ajustables son un tipo de resistencias que permiten ser graduadas desde cero a su máxima resistencia.  Se  utilizan  en  circuitos  que  requieren  cierta  precisión  difícil  de  alcanzar  con  valores  fijos  o  en  circuitos  que deban ser ajustados en alguna ocasión para conseguir las máximas prestaciones.  Símbolo para representar la resistencias ajustable.

Girando la ranura del medio, se va obteniendo más o menos resistencia.  Los potenciómetros son un tipo de resistencias ajustables que normalmente se gradúan desde el exterior del aparato electrónico por parte del usuario mediante un mando giratorio o deslizante.  Ejemplos de potenciómetros los tenemos en los mandos de volumen, color, luminosidad de los televisores, en los controles de un equipo de música, etc.  Si  estudiamos  la  respuesta  en  resistencia  de  este  en  función  del  desplazamiento  lineal  del  eje  del potenciómetro, nos encontramos con tres tipos de potenciómetros:  1. Lineal  2. Exponencial  3. Logarítmico 

http://res­elec.blogspot.mx/2012/08/practico­n­1.html

15/17

11/5/2015

Teoría para la Práctica N° 1

Símbolo para representar  Aspecto exterior  RESISTENCIAS ESPECIALES SENSIBLES AL CALOR, A LA LUZ Y A LA TENSIÓN  Resistencias NTC (Coeficiente Negativo de Temperatura) y PTC (Coeficiente Positivo de Temperatura)  La  resistencia  NTC  tiene  la  particularidad  de  disminuir  la  resistencia  interna  al  aumentar  su  temperatura. También se llaman termistores.  Pueden tener muchas aplicaciones entre las que podríamos destacar:  • La medida de temperatura en motores y máquinas.  • Termostatos.  • Alarmas contra calentamientos.  • Compensación de circuitos eléctricos.  • Etc.  La  resistencia  PTC  aumenta  la  resistencia  interna  al  aumentar  la  temperatura.  Suelen  utilizarse  para protección de circuitos electrónicos. 

Símbolo para representar  Aspecto exterior  Resistencias LDR (Resistencia Dependiente de la Luz)  Ciertos  materiales  como  el  Selenio  varían  sus  propiedades  conductoras  cuando  varía  la  intensidad  de  luz que  incide  sobre  ellos.  Este  efecto  se  denomina  fotoconductividad.  Si  construimos  un  circuito  eléctrico formado por una pila, un amperímetro y un trozo de Selenio y hacemos incidir un fuerte rayo de luz sobre el Selenio, veremos que el amperímetro marca mayor paso de corriente.  Las resistencias LDR, también llamadas fotorresistencias, tienen aplicaciones entre las que destacan puertas automáticas  de  ascensores,  control  del  alumbrado  público,  alarmas,  máquinas  detectoras  de  luz  (visión artificial), etc. 

Símbolo para representar  Aspecto exterior  Resistencias VDR (Resistencias Dependientes de la Tensión)  Este tipo de resistencia disminuye el valor óhmico al aumentar el voltaje eléctrico entre sus extremos . 

Símbolo para representar  Aspecto exterior Publicado 11th August 2012 por Hugo 0   Añadir un comentario

http://res­elec.blogspot.mx/2012/08/practico­n­1.html

16/17

11/5/2015

Teoría para la Práctica N° 1

Introduce tu comentario...

Comentar como: 

Publicar

Cuenta de Google

  Vista previa

http://res­elec.blogspot.mx/2012/08/practico­n­1.html

17/17