NOMBRE: CARLOS ZEPITA QUISPE FECHA: 14/08/2013

MATERIA: ETN-120 PARALELO: 2

RESISTOR O RESISTENCIA

1. DEFINICIÓN

Componente electrónico pasivo que ofrece resistencia al paso de la corriente eléctrica. Disipa la

energía eléctrica en forma de calor.

2. BREVE DATO HISTÓRICO

En enero de 1781, antes del trabajo de Ohm, Henry Cavendish (físico y químico británico 10/1731

– 02/1810) experimentó con botellas de Leyden y tubos de vidrio de diferentes diámetros y

longitudes llenos de una solución salina. Como no contaba con los instrumentos adecuados,

Cavendish calculaba la corriente eléctrica de forma directa: se sometía a ella y calculaba su

intensidad por el dolor. Cavendish escribió que la “velocidad” (corriente) varia proporcionalmente

al “grado de electrificación” (voltaje). Como no comunicó sus resultados a otros científicos, sus

resultados fueron desconocidos hasta que Maxwell los publicó en 1879 (casi 100 años después).

Georg Simon Ohm (físico y matemático alemán 03/1789 – 06/1854) realizó su trabajo sobre

resistencias en los años 1825 y 1826, y publicó sus resultados en 1827 como un libro titulado: Die

galvanische Kette, mathematisch bearbeitet (El circuito galvánico investigado matemáticamente).

Se inspiró en el trabajo de Fourier para explicar la conducción del calor. Para sus experimentos,

inicialmente utilizó pilas voltaicas, pero luego usó termopares porque eran fuentes de voltaje más

estables en términos de su resistencia interna y diferencia de potencial constante. Utilizó un

galvanómetro para medir la corriente, y descubrió que el voltaje entre los terminales del termopar

era proporcional a su temperatura. Entonces experimentó con cables de diferente diámetro,

longitud y material para completar el circuito.

3. UNIDAD

El ohmio es una unidad del Sistema Internacional de Unidades.

Ω =𝑉

𝐴

4. SÍMBOLOS ELECTRÓNICOS Y NOTACIÓN

Símbolo de la IEC

Símbolo de la IEEE

5. PRINCIPIOS BÁSICOS, TEORÍA DE OPERACIÓN Y CÁLCULOS PARA EL DISEÑO

Esta información fue desarrollada a profundidad en las clases de teoría de la asignatura:

RESISTENCIAS EN SERIE 𝑅𝑇 = 𝑅1 + 𝑅2 + ⋯ + 𝑅𝑛

RESISTENCIAS EN PARALELO 1

𝑅𝑇=

1

𝑅1+

1

𝑅2+ ⋯ +

1

𝑅𝑛

DOS RESISTENCIAS EN PARALELO 𝑅𝑇 =𝑅1𝑅2

𝑅1+𝑅2

LEY DE OHM 𝑉 = 𝐼 𝑅

V: Tensión en Voltios; I: Corriente en Amperios; R: Resistencia en Ohmios

POTENCIA DISIPADA POR UNA RESISTENCIA 𝑃 = 𝐼𝑉

P: Potencia en Vatios; I: Corriente en Amperios; V: Tensión en Voltios

RESISTENCIA REFERENCIAL A 20°C 𝑅20 = 𝜌20°𝐶𝑙

𝐴

𝜌20°𝐶: Resistividad en Ohm metro a 20°C; 𝑙: Longitud en metros; 𝐴: Área en metros cuadrados

RESISTENCIA EN FUNCIÓN DE LA TEMPERATURA 𝑅𝑇 = 𝑅20 [1 + 𝛼(𝑇 − 20)]

𝑅𝑇: Resistencia a temperatura T en Ohmios; T: Temperatura de la resistencia en °C; 𝑅20:

Resistencia Referencial en Ohmios; α: Coeficiente de Temperatura en 1/°C

EFECTO JOULE 𝑄 = 𝐼2𝑅𝑡

𝑄: Calor generado por una corriente eléctrica en Joules; 𝐼: Corriente eléctrica en Amperes; 𝑅:

Resistencia eléctrica en Ohms; 𝑡: tiempo de funcionamiento del circuito en segundos.

6. ESTRUCTURA INTERNA

Son tres los tipos de resistencias más utilizadas en la academia y la industria.

Las resistencias de empaquetado axial son las más comunes en el laboratorio de electrónica, el

núcleo de la resistencia puede tener diferentes materiales y formas: bloque único de carbón, pila

de discos de carbón (la compresión de la pila determina el valor de la resistencia), película o capa

(sus dimensiones definen el valor), embobinado, etc.

Fig 1. Resistencia con Empaquetado Axial

Potenciómetro es una resistencia variable de construcción muy simple, entre sus dos terminales es

una resistencia fija, el cursor hace contacto intermedio y por lo tanto entre los terminales y el cursor

habrá una resistencia menor que la resistencia fija que dependerá de la posición del cursor. Las

resistencias variables por su potencia puede clasificarse en: precisión (menor a 0.5 W), uso general

(hasta 2 W) y potencia (hasta 2000 W).

Fig 2. Potenciómetro

Las resistencias de montaje superficial son las más utilizadas en los dispositivos electrónicos

cotidianos (computadoras, teléfonos celulares, televisiones, etc.) porque: son pequeñas, más

ligeras, su montaje es más rápido, preciso y barato, permite una mayor automatización en el

proceso de fabricación de los equipos, permite la integración en ambas caras del circuito impreso,

reduce las interferencias electromagnéticas, mejora su desempeño ante condiciones de vibración

o estrés mecánico, sus valores son más precisos.

Fig 3. Resistencia de Montaje Superficial (SMD)

7. CLASIFICACIÓN, TIPOS, FORMAS Y VARIACIONES

Las resistencias se pueden clasificar de diferentes formas:

Por su montaje:

o THT: Resistencias de Montaje por Agujeros Pasantes

o SMD: Resistencias de Montaje Superficial

Por su resistividad:

o Fija: Resistencias típicas (THT & SMD).

o Variable: Reóstato, Resistencia Ajustable (preset), potenciómetro, termistor (NTC,

PTC), fotoresistor (LDR), varistor, etc.

Por su potencia:

o Baja: Resistencias utilizadas en la electrónica, generalmente de 1/4 y 1/2 W.

o Media: aproximadamente hasta 2 W.

o Alta: Resistencias utilizadas en aplicaciones eléctricas.

8. SENSORES Y OTRAS APLICACIONES

En general los resistores se utilizan para controlar la corriente eléctrica en circuitos, posibilita la

configuración de componentes más complejos (transistores y amplificadores operacionales) que

implementan soluciones electrónicas avanzadas (domesticas, industriales, aplicaciones especiales).

También se utilizan como sensores.

Reóstato: Es un resistor de resistencia variable. Es un tipo de potenciómetro que recibe

comúnmente este nombre al tratarse de un dispositivo capaz de soportar tensiones y

corrientes muchísimo mayores, y de disipar potencias muy grandes. Los reóstatos son

usados en Ingeniería Eléctrica en tareas tales como el arranque de motores o cualquier tipo

de tarea que requiera variación de resistencia en condiciones de elevada tensión o

corriente.

Preset: Resistencia variable de reducido tamaño que este ajusta a un determinado rango

de resistencias conforme se vaya girando su calibrador. Se utiliza en aplicaciones de baja

potencia y cuando se necesita una mayor precisión que un potenciómetro.

Termistor NTC y PTC: Es un sensor resistivo de temperatura. Su funcionamiento se basa en

la variación de la resistividad que presenta un semiconductor con la temperatura. Existen

dos tipos de termistor: NTC – Coeficiente de Temperatura Negativo, PTC – Coeficiente de

Temperatura Positivo. Cuando la temperatura aumenta, los tipo PTC aumentan su

resistencia y los NTC la disminuyen.

Fotoresistor: (LDR – Light-Dependent Resistor) Es un componente electrónico cuya

resistencia disminuye con el aumento de intensidad de luz incidente.

Varistor: Es un componente electrónico con una curva característica similar a la del diodo.

El término proviene de la contracción del inglés variable resistor. Suelen usarse para

proteger circuitos contra variaciones de tensión al incorporarlos en el circuito de forma que

cuando se active la corriente no pase por componentes sensibles. También se conoce como

Resistor Dependiente de Voltaje o VDR. La función del varistor es conducir una corriente

significativa cuando el voltaje es excesivo.

9. ESTÁNDARES

Las características de resistores son cuantificadas y reportadas usando varios estándares. En EEUU,

el MIL-STD-202 contiene los métodos de prueba más relevantes al que otros estándares se refieren.

Hay varios estándares que especifican las propiedades de los resistores en función de su propósito

o uso (domestico, industrial, militar, etc.) además que tienen diferentes orígenes y rigen en

diferentes áreas geográficas (América, Europa, Asia): BS 1852, EIA-RS-279, MIL-PRF-26, MIL-PRF-

39007, MIL-PRF-55342, MIL-PRF-914, MIL-R-39017, MIL-PRF-32159.

10. CÓDIGO NUMÉRICO/CÓDIGO DE COLORES

Para resistencias THT:

Fig 4. Estándar EIA-RS-279: Código de Colores de Resistencias de 4, 5 y 6 Bandas

Fuente: http://www.michaels-electronics-lessons.com/resistor-color-code.html

Para resistencias SMD existen tres tipos de código: 3 Digitos, 4 Digitos y el estándar EIA-96:

3 Dígitos: Es muy similar a la codificación con colores. Los primeros dos números indican

los dos primeros dígitos del valor de la resistencia mientras que el tercero nos indica la

cantidad de ceros (factor de multiplicación). Ejemplo. 472 = 47 x 100 = 4700 Ω.

4 Dígitos: Es usada en los resistores con bajas tolerancias +/- 1% o menor. En este caso los

primeros 3 dígitos de indican el valor numérico de la resistencia y el cuarto dígito la cantidad

de ceros que se debe poner a continuación. En caso de existir una coma (valor no entero)

generalmente se la representa con la letra R. Ejemplos. 08R2 = 08.2 Ω; 8202 = 820 x 100 =

82000 Ω = 82 kΩ.

Estándar EIA-96: Se utiliza para resistores SMD con una precisión de 1%. Consiste en un

código de 3 caracteres: los dos primeros (números) indican los 3 dígitos significativos del

valor de la resistencia y el tercero (una letra) indica el multiplicador. Ejemplos. 01Y = 100 ×

0.01 = 1Ω, 76X = 604 × 0.1 = 60.4Ω, 29B = 196 × 10 = 1.96kΩ.

Código Valor Código Valor Código Valor Código Valor Código Multiplicador

01 100 25 178 49 316 73 562 Z 0.001

02 102 26 182 50 324 74 576 Y o R 0.01

03 105 27 187 51 332 75 590 X o S 0.1

04 107 28 191 52 340 76 604 A 1

05 110 29 196 53 348 77 619 B o H 10

06 113 30 200 54 357 78 634 C 100

07 115 31 205 55 365 79 649 D 1000

08 118 32 210 56 374 80 665 E 10000

09 121 33 215 57 383 81 681 F 100000

10 124 34 221 58 392 82 698

11 127 35 226 59 402 83 715

12 130 36 232 60 412 84 732

13 133 37 237 61 422 85 750

14 137 38 243 62 432 86 768

15 140 39 249 63 442 87 787

16 143 40 255 64 453 88 806

17 147 41 261 65 464 89 825

18 150 42 267 66 475 90 845

19 154 43 274 67 487 91 866

20 158 44 280 68 499 92 887

21 162 45 287 69 511 93 909

22 165 46 294 70 523 94 931

23 169 47 301 71 536 95 953

24 174 48 309 72 549 96 976

Tabla 1. Estándar EIA-96: Código Alfanumérico de Resistencias SMD

11. PARA SABER MÁS

http://en.wikipedia.org/wiki/Electronic_component

http://www.electronic-symbols.com/

http://en.wikipedia.org/wiki/Resistor

http://www.hobby-hour.com/electronics/smdcalc.php

http://snebulos.mit.edu/projects/reference/MIL-STD/MIL-STD-202G.pdf