CURSO: TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES ELECTRICOS.PROFESOR: ING. CALDERON CRUZ, WALTER RAUL.TEMA: LAS RESISTENCIAS.ALUMNO: MARQUEZ LAURA, RENE.CODIGO: 100631 C

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ResistenciaEs la propiedad que tienen los cuerpos de oponerse al paso de la corriente y a la vez disipar calo, es decir convertir la energía eléctrica en calor. La resistencia es uno de los componentes imprescindibles en la construcción de equipos electrónicos, ya que permiten distribuir adecuadamente de los diferentes valores de tensiones y corriente necesarias para el buen funcionamiento del circuito. La resistencia en los circuitos se representan por la letra R y su unidad de medida es el ohmio, el cual se representa por el símbolo (omega).

Tipos de Resistencia

•Hilo Rebobinado•Carbón Prensado•Película de Carbón

•Película de Oxido Metálico•Película Metálica

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Resistencias de Hilo Bobinado

Fueron de los primeros tipos en fabricarse, y aún se utilizan cuando se requieren potencias algo elevadas de disipación. Están constituidas por un hilo conductor bobinado en forma de hélice o espiral (a modo de rosca de tornillo) sobre un sustrato cerámico.

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Resistencias de Carbón Prensado

Estas fueron también de las primeras en fabricarse en los albores de la electrónica. Están constituidas en su mayor parte por grafito en polvo, el cual se prensa hasta formar un tubo como el de la figura.Las patas de conexión se implementaban con hilo enrollado en los extremos del tubo de grafito, y posteriormente se mejoró el sistema mediante un tubo hueco cerámico (figura inferior) en el que se prensaba el grafito en el interior y finalmente se disponían unas bornas a presión con patillas de conexión.Las resistencias de este tipo son muy inestables con la temperatura, tienen unas tolerancias de fabricación muy elevadas, en el mejor de los casos se consigue un 10% de tolerancia, incluso su valor óhmico puede variar por el mero hecho de la soldadura, en el que se somete a elevadas temperaturas al componente. Además tienen ruido térmico también elevado, lo que las hace poco apropiadas para aplicaciones donde el ruido es un factor crítico, tales como amplificadores de micrófono, fono o donde exista mucha ganancia. Estas resistencias son también muy sensibles al paso del tiempo, y variarán ostensiblemente su valor con el transcurso del mismo.

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Resistencias de Película de Carbón

Este tipo es muy habitual hoy día, y es utilizado para valores de hasta 2 watts. Se utiliza un tubo cerámico como sustrato sobre el que se deposita una película de carbón tal como se aprecia en la figura. Para obtener una resistencia más elevada se practica una hendidura hasta el sustrato en forma de espiral, tal como muestra (b) con lo que se logra aumentar la longitud del camino eléctrico, lo que equivale a aumentar la longitud del elemento resistivo.Las conexiones externas se hacen mediante crimpado de cazoletas metálicas a las que se une hilos de cobre bañados en estaño para facilitar la soldadura. Al conjunto completo se le baña de laca ignífuga y aislante o incluso vitrificada para mejorar el aislamiento eléctrico. Se consiguen así resistencias con una tolerancia del 5% o mejores, además tienen un ruido térmico inferior a las de carbón prensado, ofreciendo también mayor estabilidad térmica y temporal que éstas.

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Resistencias de Película de Óxido Metálico

Son muy similares a las de película de carbón en cuanto a su modo de fabricación, pero son más parecidas, eléctricamente hablando a las de película metálica. Se hacen igual que las de película de carbón, pero sustituyendo el carbón por una fina capa de óxido metálico (estaño o latón). Estas resistencias son más caras que las de película metálica, y no son muy habituales. Se utilizan en aplicaciones militares (muy exigentes) o donde se requiera gran fiabilidad, porque la capa de óxido es muy resistente a daños mecánicos y a la corrosión en ambientes húmedos.

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Resistencias de Película Metálica

Este tipo de resistencia es el que mayoritariamente se fabrica hoy día, con unas características de ruido y estabilidad mejoradas con respecto a todas las anteriores. Tienen un coeficiente de temperatura muy pequeño, del orden de 50 ppm/°C (partes por millón y grado Centígrado). También soportan mejor el paso del tiempo, permaneciendo su valor en ohmios durante un mayor período de tiempo. Se fabrican este tipo de resistencias de hasta 2 watts de potencia, y con tolerancias del 1% como tipo estándar.

Clasificación de las ResistenciasResistencias Fijas

Resistencias VariablesResistencias Especiales

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Resistencias Fijas

Las resistencias fijas son aquellas que vienen con un valor en ohmios fijos, es decir que no varían. Entre las resistencias fijas podemos mencionar algunas:La de carbón, alambre, SMD, etc.

Clasificación de las Resistencias Fijas

Bobinados No Bobinados

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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 %.

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No BobinadosEn 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.Veamos ahora algunos tipos de resistencias no bobinadas:

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 Vernet

El soporte es una placa cerámica de reducido espesor, sobre la que se deposita 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.

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Resistencias Variables

Son aquellas que varían de acuerdo a diversos parámetros, por ejemplo: temperatura, tensión, luz, etc. También están las que varían manualmente. Entre estas resistencias variables podemos nombrar a algunas cuantas: varistor, termistor, potenciómetro,

foto celda o LDR, etc.

Clasificación de las Resistencias Variables

Resistencias AjustablesResistencia Variable (Potenciómetro)

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Resistencias Ajustables

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).

Resistencia variable (Potenciómetro)

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.

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Resistencias Especiales

Son resistencias dependientes de magnitudes. Ejemplo:resistencias dependientes de la luz(LDR), temperatura(TDR), voltaje (varistor).

Clasificación de las Resistencias Especiales

TermistoresVaristores

MagnetoresistoresFotoresistores

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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).

PTC (Positive Thermistor Coeficient).

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Características de los Termistores

Tolerancia Sobre la Resistencia Nominal

Es la desviación máxima entre la resistencia nominal del termistor y la resistencia real a la temperatura de 25 ºC.

Coeficiente de Temperatura Nominal Valor del coeficiente de temperatura a 25 ºC, expresado en tanto por ciento por grado centígrado, o en tanto por uno por grado centígrado.

Temperatura de Conmutación Temperatura para la cual el valor de la resistencia eléctrica es igual al doble de la que corresponde a 25 ºC.

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Factor de Disipación Térmica (C)

Se define como la potencia necesaria para elevar la temperatura del termistor en 1º C en aire calmado.

Relación Tensión-Intensidad

Cuando crece la intensidad de corriente que atraviesa a un termistor, la tensión entre sus extremos se mantiene proporcional hasta alcanzar un cierto valor que corresponde al comienzo del calentamiento del termistor. La variación súbita en el valor máximo de la tensión se denomina vuelco.

Potencia Disipada Coincide con el producto de la tensión aplicada al termistor por la intensidad de la corriente eléctrica que lo atraviesa en ese instante.

Características de los Termistores

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Varistores

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.

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Magnetoresistores

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.

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Fotoresistores

El valor óhmico del componente disminuye al aumentar la intensidad de luz que incide sobre el componente.

Especificaciones Técnicas de las Resistencias

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Especificaciones Técnicas de las Resistencias

> Potencia de disipación> Valor óhmico> Tolerancia> Estabilidad> Tensión máxima de trabajo> Coeficiente de tensión> Resistencia critica> Tensión de ruido> Temperatura máxima de trabajo> Limites de frecuencia> Coeficiente de temperatura> Soldabilidad> Almacenamiento

Aplicaciones de las Resistencias

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Aplicaciones de las Resistencias

o Calentadores, Bombillas,…

Hilos muy largos, finos y enrollados (sobre una barra aislante o en vacío). Gracias al efecto Joule, estas resistencias desprenden calor y/o luz.

o Fusible o Cortacircuitos

Hilo corto y fino conectado en algún punto de una instalación eléctrica. En caso de sufrir un exceso de intensidad eléctrica, esta elevada corriente funde el hilo y deja abierto el circuito. La corriente eléctrica deja de circular y se protege así el resto de la instalación.

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Aplicaciones de las Resistencias

o Resistencia de Contacto

Existente en el punto de unión o de contacto de dos materiales. Si la resistencia de contacto es elevada, el paso de una corriente eléctrica puede calentar y fundir dicha unión (soldadura por contacto).

o Reóstato

Arrollamiento fibrilar cuya longitud útil puede variarse y, por tanto, obtenerse una resistencia variable.

o Termómetro

Resistencia fabricada de un material cuya varía con la temperatura de forma notable y reproducible.