7/18/2019 Resistor

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Resistor

Se denomina resistor al componente electrónico diseña-

do para introducir una  resistencia eléctrica determinada

entre dos puntos de un  circuito eléctrico. En el propio

argot eléctrico y electrónico, son conocidos simplemente

como resistencias. En otros casos, como en las planchas,

calentadores, etc., se emplean resistencias para producir

calor aprovechando el efecto Joule.

Es un material formado por carbón y otros elementos re-

sistivos para disminuir la corriente que pasa. Se opone

al paso de la corriente. La corriente máxima y diferencia

de potencial  máxima en un resistor viene condicionadapor la máxima potencia que pueda disipar su cuerpo. Es-

ta potencia se puede identificar visualmente a partir del

diámetro sin que sea necesaria otra indicación. Los valo-

res más comunes son 0,25 W, 0,5 W y 1 W.

Existen resistores de valor manualmente ajustable, llama-

dos  potenciómetros, reostatos o simplemente resistencias

variables. También se producen dispositivos cuya resis-

tencia varía en función de parámetros externos, como

los termistores, que son resistores que varían con la tem-

peratura; los  varistores que dependen de la tensión a la

cual son sometidos, o las   fotorresistencias  que lo hacen

de acuerdo a la luz recibida.

1 Comportamiento en un circuito

Los resistores se utilizan en los circuitos para limitar el

valor de la   corriente  o para fijar el valor de la   tensión.

Véase la Ley de Ohm. A diferencia de otros componentes

electrónicos, los resistores no tienen polaridad definida.

2 Sistemas de Codificación

2.1 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 colo-

res sobre el cuerpo del elemento. Son tres, cuatro o cincorayas; dejando la raya de tolerancia (normalmente platea-

da o dorada) a la derecha, se leen de izquierda a derecha.

Figura 2: Diferentes resistencias todas ellas de empaquetado tipoaxial.

La última raya indica la tolerancia (precisión). De las res-

tantes, 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 mul-

tiplica 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%.

2.1.1 Como leer el valor de una resistencia

En una resistencia tenemos generalmente 4 líneas de co-

lores, aunque podemos encontrar algunas que contenga

5 líneas (4 de colores y 1 que indica tolerancia). Vamos

a tomar como ejemplo la más general, las de 4 líneas.

Con la banda correspondiente a la tolerancia a la dere-

cha, leemos las bandas restantes de izquierda a derecha,

como sigue: Las primeras dos bandas conforman un nú-

mero entero de dos cifras:

•   La primera línea representa el dígito de las decenas.

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2   2 SISTEMAS DE CODIFICACIÓN 

•   La segunda línea representa el dígito de las unidades.

Luego:

•  La tercera línea representa la potencia de 10 por la

cual se multiplica el número.

El resultado numerico se expresa en Ohms.

Por ejemplo:

•   Observamos la primera línea: verde= 5

•  Observamos la segunda línea: amarillo= 4

•   Observamos la tercera línea: rojo= 2 o 100

•   Unimos los valores de las primeras dos líneas y mul-

tiplicamos por el valor de la tercera

54 X 102 = 5400Ω o 5,4 kΩ y este es el valor de la resis-

tencia expresada en Ohmios

2.1.2 Ejemplos

1° cifra

2° cifra

Tolerancia

Multiplicador

Figura 3: 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 3:

1ª cifra: rojo (2)

2ª cifra: violeta (7)

Multiplicador: verde (100000)

Tolerancia: plateado (±10%)

Figura 4 : Resistencia de valor 65 Ω y tolerancia de ±2%.

•   El valor de la resistencia de la figura 4  es de 65 Ω y

tolerancia de ±2% dado que:

1ª cifra: azul (6)

2ª cifra: verde (5)

3ª cifra: negro (0)

Multiplicador: dorado (10−1)

Tolerancia: rojo (±2%)

2.2 Codificación de los resistores de mon-

taje superficial

Estaimagen muestra cuatroresistores de montaje de superficie (el componente en la parte superior izquierda es un condensador)incluyendo dos resistores de cero ohmios. Los enlaces de cero

ohmios son usados a menudo en vez de enlaces de alambre

Resistencia de montaje superficial  o SMD 

A los resistores cuando se encuentran en circuitos con tec-

nología 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 (Standard-tolerance Surface Mount Techno-logy) son marcados con un código de tres dígitos, en el

cual los primeros dos dígitos representan los primeros dosdígitos significativos y el tercer dígito representa una po-

tencia de diez (el número de ceros).

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2.3 Codificación en Resistencias SMD

En las resistencias SMD ó de montaje en superficie   su

codificación más usual es:

•  Por ejemplo:

Los resistores de menos de 100 Ω se escriben: 100, 220,

470, etc. El número cero final representa diez a la poten-

cia de cero, lo cual es 1.

•  Por ejemplo:

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:

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:

Los valores “000” y “0000” aparecen en algunas ocasio-

nes en los enlaces de montajes de superficie, debido a que

tienen una resistencia aproximada a cero.

2.4 Codificación para uso Industrial

Formato: XX 99999 ó XX 9999X   [dos le-tras]<espacio>[valor del resistor (tres/cuatrodígitos)]<sinespacio>[código de toleran-cia(numérico/alfanumérico - un dígito/una letra)]

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

3 Resistencias de precisión

Las resistencias de precisión o de hojas metálicas, cono-cidas también por su nombre en inglés  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 re-

sistencia logra una precisión tan alta en su valor, como en

su especificación de temperatura, debido a que la misma

debe ser considerada como un sistema, donde los mate-

riales que la comportan interactúan para lograr su estabi-

lidad. Una hoja de metal muy fino se pega a un aisladorcomo el vidrio o cerámica, al aumentar la temperatura, la

expansión térmica del metal es mayor que la del vidrio o

cerámica y al estar pegado al aislador, produce en el me-

tal 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 metálica para crear un medio

resistivo, le da el nombre de foil resistors en inglés.

Este componente tuvo su origen en varios países y en dife-

rentes tiempos. Por los años 50, algunas empresas y cen-tros académicos de tecnología, en especial en los Estados

Unidos, comenzaron a investigar nuevas técnicas de com-

ponentes que se adaptaran a la industria naciente de los

semiconductores. Los nuevos sistemas electrónicos de-

bían ser más estables y más compactos y la industria de

ese tiempo puso más énfasis en la precisión y en la es-

tabilidad del comportamiento con los cambios de tem-

peratura. En la tecnología de resistores había dos tipos

emergentes, los resistores hechos con  películas metáli-

cas muy finas, depositadas en substratos aislantes, como

el vidrio o la cerámica, y cuyo depósito se realizaba con

técnicas de evaporación metálicas.Luego estaban los resistores hechos con hojas metálicas,

cuyos espesores eran mayores que los realizados con pelí-

culas metálicas. Las hojas metálicas se pegaban a subs-

tratos aislante, como el vidrio o la cerámica.

Investigando el origen de esta última tecnología llegamos

a Duncan y John Cox, los cuales patentaron en 1951, un

resistor para uso de calefacción.[1] Si bien el objeto de es-

te componente era de ser usado como elemento de cale-

facción, la novedad del mismo residía en su construcción

geométrica, la forma de las líneas resistivas fueron adop-

tadas por empresas dedicadas a la fabricación de resisten-

cias de hojas metálicas realizada en 1979 por BenjamínSolow,[2] o en su versión mejorada de 1983 realizada por

Josph Szware,[3]

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4   6 ENLACES EXTERNOS 

3.1 Efecto piezorresistivo

Como se indicó inicialmente, hay un efecto de interac-

ción de fuerzas entre la hoja metálica y el substrato, la

hoja metálica se comporta como una galga extensométri-

ca, que es un sensor basado en el efecto piezorresistivo,

un esfuerzo que deforma a la galga producirá una varia-ción en su resistencia eléctrica.

Este sensor, en su forma básica fue usado por primera vez

en 1936. El descubrimiento del principio fue realizado en

1856 por Lord Kelvin, el cual cargo alambres de cobre y

de hierro, produciendo en los mismos una tensión mecá-

nica y registrando un incremento de la resistencia eléc-

trica con la deformación unitaria por tracción (strain) del

alambre, observo que el alambre de hierro tiene un incre-

mento 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 1856resulta que cuando se somete un metal a una fuerza me-

cánica, se produce un cambio en su resistencia eléctrica.

Así, sometiendo al metal a una fuerza que lo estire se pro-

duce un aumento de su resistencia, y si le aplicamos una

compresión, su resistencia eléctrica disminuye. Este efec-

to, con el tiempo abrió un nuevo campo de las medicio-

nes. Un aumento de la temperatura en un metal produce

dos efectos, una dilatación y un aumento de su resistencia

eléctrica.

En 1959, William T. Bean, introduce una galga exten-

sométrica, o también llamada en inglés  strain gauge  de

tipo de hoja metálica,[4] con una geometría Cox utilizada

para medir la deformación unitaria, de materiales some-

tidos a fuerzas mecánicas, varios puntos hay que resaltar

de este desarrollo: 1) utiliza una hoja metálica con geo-

metría Cox, 2) utiliza metales como constantan o nicro-

mo y 3) la utilización de un método fotográfico y luego el

uso de una erosión química para realizar el modelo resis-

tivo. Estudiando este desarrollo, se puede especular que

los técnicos que utilizaban las galga extensométrica, mi-

diento las propiedades mecánicas de los vidrios y cerámi-

cas, encontraron una variación 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

níquel-cromo, fueron integradas todas ellas en un com-

ponente, fue realizada por Zandman en 1970.[5]

4 Notas al pie

[1]  Patente USPTO nº 2682596: «Metal foil heating device»

[2]  Patente USPTO nº 4176445: «Metal foil resistor»

[3]   Patente USPTO nº 4378549: «Resistive electrical compo-

nents»

[4]   Patente USPTO nº 2899658: «Leaf-type electrical resis-

tance strain gage»

[5]   Patente USPTO nº 3517436: «Precision resistor of great

stability»

5 Véase también

•   Efecto Joule

•  Ley de Ohm

•   Potencia que disipa una resistencia

6 Enlaces externos

•  Calculador de resistencias Programa para calcular el

valor de una resistencia.

•  Código de colores de resistencias eléctricas Aplica-

ción web para el cálculo del código de colores de

resistencias eléctricas.

•   Lectura del código de las resistencias SMD

•   Calculador del valor estándar  Aplicación web que

calcula el valor estándar E24 y E96 para un valor

de resistencia determinado.

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7 Texto e imágenes de origen, colaboradores y licencias

7.1 Texto

•   Resistor  Fuente:   https://es.wikipedia.org/wiki/Resistor?oldid=82807138 Colaboradores:   PACO, Robbot, Sanbec, Tano4595, Jarfil, El-

senyor, Digigalos, Xuankar, Magister Mathematicae, RobotQuistnix, Yrbot, BOT-Superzerocool, FlaBot, Ombresaco, GermanX, Beto29,

LoquBot, KnightRider, Manolo456, Ummowoa, Tomatejc, CEM-bot, Marianov, Baiji, Ezequiel3E, Roberpl, Montgomery, Thijs!bot, Ra-

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dico, PatruBOT, KamikazeBot, Canyq, Alph Bot, Jorge c2010, GrouchoBot, EmausBot, Africanus, Courcelles, Jorgeaber, WikitanvirBot,

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Dadytron, Jarould y Anónimos: 167

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