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CET CÁTEDRA: ELECTRICIDAD I ANDRES GIOVANNY CARDONA GONZALEZ
TIPOS DE RESISTENCIAS (Ω)
Curso Fecha 3S 07 /0 4 / Página 1 de 16
CONTENIDO
INTRODUCCIÓN .................................................. 1 ABSTRACT .......................................................... 1 OBJETIVOS.......................................................... 2 TEMÁTICA .......................................................... 2 RESISTENCIA....................................................... 2 CODIGO DE COLORES ......................................... 2 TIPOS DE RESISTENCIAS ...................................... 3 TIPOS DE RESISTORES POR COMPOSICIÓN .......... 3 RESISTENCIAS FIJAS ............................................ 3 RESISTENCIAS AGLOMERADAS ........................ 4 RESISTENCIA DE PELÍCULA DE CARBÓN ........... 4 RESISTENCIA DE PELÍCULA DE METAL ............. 5 RESISTENCIA DE PELÍCULA DE ÓXIDO DE METAL ........................................................... 6 TIPOS DE RESISTORES POR FUNCIÓN .................. 7 RESISTENCIAS BOBINADAS ............................. 7 BOBINAS FIJAS................................................ 7 BOBINA VARIABLE .......................................... 8 RESISTOR FUSIBLE .......................................... 8 RESISTOR DE CEMENTO .................................. 9 RESISTENCIAS VARIABLES ................................. 10 POTENCIÓMETROS ....................................... 10 RESISTENCIA VARIABLE DE CAPA DE CARBÓN................................................... 11 RESISTENCIA VARIABLE DE CAPA DE METÁLICA ................................................ 11 RESISTENCIA VARIABLE DE CAPA TIPO CERMET ................................................... 11 REÓSTATOS .................................................. 11 RESISTENCIAS ESPECIALES ................................ 12 LDR (LIGHT DEPENDENT RESISTOR)............... 12 VDR (VOLTAGE DEPENDENT RESISTOR) ........ 13 TERMISTOR PTC (POSITIVE TEMPERATURE COEFFICIENT)............................................... 14 TERMISTOR NTC (NEGATIVE TEMPERATURE COEFFICIENT)............................................... 15 CONCLUSIONES................................................ 15 CIBERGRAFIA ................................................... 16
INTRODUCCIÓN
En este documento se van a reforzar uno de los conocimientos basicos de la electronica como son los tios de resistencias, en cual se va a explicar su definición tipos de resistencias, caracteristicas y simbologia. Tambien es muy importante comprender el funcionamiento y los materiales que los cuales se componen las resistencia. Para concluir, con este documento se debe ser capaz de distinguir los diferentes tipos de resistencias que hay en la actualidad, como tambien saber su funcionamiento.
ABSTRACT
In This document will reinforce one of the basic knowledge of electronics such as resistance types, in which its definition will define the types of resistance, characteristics and symbols. It is also very important to understand the operation and materials of which the resistors are composed. To conclude, with this document you must be able to distinguish the different types of resistances that exist today, as well as know how they work.
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OBJETIVOS
- Identificar los diferentes tipos de resistencias y conocer las características de los mismo.
- Comprender el funcionamiento de las resistencias en un circuito.
- Conocer los diferentes materiales de fabricación de los cuales están formados las resistencias.
TEMÁTICA
RESISTENCIA
La define la unidad de resistencia de “1 Ohm” como la resistencia entre dos puntos en un conductor donde la aplicación de 1 voltio empujara 1 amperio, o 6.241× electrones. Este valor suele ser representado en los esquemáticos con la letra griega “Ω”, que se llama omega, y se pronuncia “ohm”. Ilustración 1 Resistencias Eléctricas Resistencia: la oposición al flujo o movimiento de electrones. Ilustración 2 Símbolo y notación de la resistencia
CODIGO DE COLORES
Los resistores / resistencias son fabricados en una gran variedad de formas y tamaños. Sobre estos resistores se pintan unas bandas de colores. Cada color representa un número que se utiliza para obtener el valor final del resistor. Ilustración 3 Codificación por colores para resistores fijos Las dos primeras bandas indican las dos primeras cifras del valor del resistor. La tercera banda indica cuantos ceros hay que aumentarle al valor anterior para obtener el valor final del resistor. La cuarta banda nos indica la tolerancia y si hay quinta banda, ésta nos indica su confiabilidad En las tolerancias poseemos de 3 tipos: Dorada que es el equivalente del 5% Plateada que es el equivalente al 10% Sin color que es el equivalente al 20 % Tabla 1. Tabla de colores de resistores fijos
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RESISTENCIAS AGLOMERADAS
CARACTERISTICAS Y FUNCIONAMIENTO
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. Entre sus características se puede destacar: Robustez mecánica y eléctrica (sobrecarga). Bajos coeficientes de tensión y temperatura. Elevado nivel de ruido. Considerables derivas. Se fabrican para 1/8 W, ¼ W, ½ W, 1 W Y 2 W. SIMBOLOGIA Ilustración 5 Simbología de una resistencia aglomerada MATERIALES Se componen de una mezcla de carbón, materia aislante, y resina aglomerante.
EJERCICIO DE APLICACION
Ilustración 6 Ejemplificación de una resistencia aglomerada en un circuito
RESISTENCIA DE PELÍCULA DE
CARBÓN
CARACTERISTICAS Y FUNCIONAMIENTO
El valor de resistencia del resistor se controla variando la proporción de carbono a aislante. Más carbono da menos resistencia , mientras que más material aislante proporciona una mayor resistencia. Ilustración 7 Película de carbón Ventajas de la resistencia de película de carbono: Tolerancias más bajas y más ajustadas Menos sensibilidad a los cambios de temperatura y envejecimiento Menos ruido generado internamente. Como características más importantes: Elevado coeficiente de temperatura
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Curso Fecha 3S 07 /0 4 / Página 5 de 16 Soportan mal las sobrecargas Ruido y coeficiente de tensión prácticamente nulos. Mayor precisión y menores derivas que las aglomeradas Se fabrican para 1/10 W (o 1/8 W), ¼ W, 1/ W, ½ W, 1 W, 1,5 W y 2 W SIMBOLOGIA Ilustración 8 Simbología de una resistencia de película de carbón. MATERIALES La fabricación está basada en el depósito de la composición resistiva sobre un cuerpo tubular formado por materiales vítreos cerámicos o carbón. EJERCICIO DE APLICACION Ilustración 9 Ejemplificación de una resistencia de película de carbón en un circuito
RESISTENCIA DE PELÍCULA DE
METAL
CARACTERISTICAS Y FUNCIONAMIENTO
Estas resistencias tienen un valor óhmico muy bajo y una estabilidad muy alta. La longitud, el grosor y el ancho de la espiral de metal ofrecen valores de resistencia más precisos que el otro tipo de resistencias de película, a comparación de las resistencias de películas de carbón las resistencias de película metálica se ven afectadas muy poco por los cambios de temperatura y el envejecimiento. Ilustración 10 Película de carbón Entre sus características más importantes: Coste menor para un mismo número de resistencias. Reducción del cableado, peso y espacio en el circuito. Tolerancias más ajustadas Características generales de las unidades integradas muy similares y valores nominales prácticamente idénticos. Posibilidad de obtención de valores óhmicos distintos en función de la configuración interna y el número de resistencias integradas. Se fabrican para ¼ W y ½ W
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Curso Fecha 3S 07 /0 4 / Página 7 de 16 Coeficientes de temperatura buenos ( 0.4%). Mayor temperatura de funcionamiento máximo (250ºC). Para aplicaciones muy exigentes porque son muy resistentes a la corrosión en ambientes húmedos y a los daños mecánicos. SIMBOLOGIA Ilustración 14 Simbología de una resistencia de película de carbón. MATERIALES Se hacen igual que las de película de carbón, pero sustituyendo el carbón por una fina capa de óxido metálico (estaño o latón). EJERCICIO DE APLICACIÓN Ilustración 15 Ejemplificación de una resistencia de película de óxido de metal
TIPOS DE RESISTORES POR
FUNCIÓN
RESISTENCIAS BOBINADAS
Las bobinas pueden ser fijas o variables, dependiendo de si su capacidad para almacenar corriente, llamada inductancia es constante o puede variar, generalmente desplazando el núcleo o seleccionando el número de espiras, tanto las bobinas fijas o variables pueden ser de muy diversos tipos
BOBINAS FIJAS
CARACTERISTICAS Y FUNCIONAMIENTO
Existe una grama muy amplia de fabricación con potencias de disipación que van desde 1 W hasta los 130 W o bajo pedido de más potencia. Las resistencias bobinadas pueden manejar altas potencias y son adecuadas para su uso en aplicaciones de alta potencia. Ilustración 16 Resistencia bobinada Como características generales se pueden destacar las siguientes: Gran disipación de potencias y elevadas temperaturas de trabajo. Elevada precisión, variación con la temperatura y baja tensión de ruido. Considerables efectos inductivos. Construcción robusta
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Curso Fecha 3S 07 /0 4 / Página 8 de 16 SIMBOLOGIA Ilustración 17 Simbología de una bobina fija MATERIALES Esta resistencia es fabricada con un alambre conductor de una resistividad alta, el cable posee una aleación especial y es apoyado con un material refractario como la cerámica o porcelana. EJERCICIO DE APLICACIÓN Ilustración 18 Ejemplificación de una resistencia bobinada
BOBINA VARIABLE
CARACTERISTICAS Y FUNCIONAMIENTO
Las inductancias variables se requieren para ciertas aplicaciones especiales y están provistas de un sistema por el cual se pueden cambiar sus características principales como el número de vueltas o espiras, o la posición del núcleo, cuya misión es limitar el flujo electromagnético creado por la propia bobina y que puede afectar negativamente a los componentes cercanos a la misma. SIMBOLOGIA Ilustración 19 Simbología de una bobina variable MATERIALES Esta bobina consiste en encerrar la bobina dentro de una cubierta metálica cilíndrica o cuadrada EJERCICIO DE APLICACIÓN Ilustración 20 Ejemplificación de una resistencia bobinada variable
RESISTOR FUSIBLE
Es un resistor enrollado que está diseñado para quemarse fácilmente cuando se supera la capacidad de la resistencia. Un resistor fusible cumple funciones duales; Cuando no se excede la potencia, sirve como resistencia que limita la corriente. Cuando se excede la clasificación de potencia, funciona como un fusible, quema y se convierte en un circuito
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Curso Fecha 3S 07 /0 4 / Página 10 de 16 EJERCICIO DE APLICACIÓN Ilustración 25 Ejemplificación de una resistencia cemento en un circuito
RESISTENCIAS VARIABLES
Las podemos clasificar por sus características, como lo son su valor en ohmios, tamaño, ley de variación, tolerancia, resistencia de aislamiento, potencia a disipar, tensión máxima de funcionamiento, resistencia efectiva mínima y ángulo de giro.
POTENCIÓMETROS
Un potenciómetro es un resistor variable de 3 terminales. Al ajustar el terminal del limpiador, se puede usar para representar una amplia gama de resistencias en un circuito desde cualquier punto cercano a 0Ω hasta la clasificación de resistencia especificada del potenciómetro. Ilustración 26 Potenciómetro Estos se usan ampliamente en circuitos para una variedad de usos, pero su función principal sigue siendo la misma: aumentar o disminuir la amplitud de una señal en un circuito. Cuando la resistencia del potenciómetro disminuye, la amplitud de la señal aumenta. SIMBOLOGIA Ilustración 27 Simbología de un potenciómetro o resistencia variable MATERIALES Las resistencias variables poseen muchas capas como de capa de carbón, capa metálica y capa tipo cermet las cuales vamos a poderlas identificarlas más profundamente.
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Curso Fecha 3S 07 /0 4 / Página 11 de 16 EJERCICIO DE APLICACIÓN Ilustración 28 Ejemplificación de un potenciómetro en un circuito RESISTENCIA VARIABLE DE CAPA DE CARBÓN Están constituidas por carbón coloidal (negro de humo), mezclado en proporciones adecuadas con baquelita y plastificantes. Como características generales se pueden destacar las siguientes: Valores de resistencias entre 50 y 10M ohmios. Tolerancias del +/- 10% y +/- 20%. Potencias de hasta 2W. Formatos de desplazamiento giratorio y longitudinal, con encapsulado simple, doble resistencia o con interruptor incorporado. RESISTENCIA VARIABLE DE CAPA DE METÁLICA Las capas de estos tipos de resistencias están formadas en base a mezclas de óxidos de estaño y antimonio depositadas sobre un soporte de vidrio generalmente. El cursor, como en las de capa de carbón, suele ser de aleaciones de cobre y oro o plata , tomando los terminales de salida en contactos metalizados practicados sobre la capa. Como características generales se pueden destacar las siguientes: Bajas tolerancias: +/- 5%, +/- 2%, +/- 1%. Potencias desde 0,25W a 4W. Muy bajo ruido de fondo. Buena linealidad:0,05%. RESISTENCIA VARIABLE DE CAPA TIPO CERMET La capa está constituida por mezcla aglomerada de materiales vítreos y metales nobles , depositada sobre un substrato de cerámica. Como características generales se pueden destacar las siguientes: Valores desde 10 a 2M ohmios. Potencias entre 0,5 y 2W. Elevada precisión en modelos multivuelta. Muy buena linealidad y resolución.
REÓSTATOS
Un reóstato es un resistor variable de 2 terminales y sirve para variar la cantidad de voltaje o corriente en un circuito. Los reóstatos se pueden usar para variar las señales de CA o CC. Se diferencian de los potenciómetros en el hecho de que solo tienen dos cables cuyos potenciómetros
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Curso Fecha 3S 07 /0 4 / Página 13 de 16 MATERIALES SULFUTO DE CADMIO: Las fotoresistencias elaboradas con este químico son extremadamente sensibles a todo tipo de radiaciones luminosas que son visibles en el espectro del ser humano. SULFUTO DE PLOMO: Las fotoresistencias elaboradas con este químico son especialmente sensibles a las radiaciones infrarrojas. EJERCICIO DE APLICACIÓN Ilustración 32 Ejemplificación de una fotoresistencia (LDR)
VDR (VOLTAGE DEPENDENT
RESISTOR)
Un varistor VDR (Voltaje Dependent Resistor) es un componente electrónico que modifica su resistencia eléctrica en función de la tensión. Grafica 1. Curva de resistencia de un varistor VDR En la Grafica 1 se puede observar, que cuando la tensión aplicada atreves del varistor es mayor que la de su valor nominal, la resistencia efectiva del varistor cae drásticamente y continúa disminuyendo. Como características generales se pueden destacar las siguientes: Tensión nominal: esta tensión, ya sea declarada como CA o CC, es la tensión máxima a la que se puede utilizar el dispositivo. Corriente máxima: esta es la corriente máxima que el dispositivo puede utilizar. Energía de pulso máxima: esta es la energía máxima de un pulso, expresada en julios Tensión de sujeción: es la tensión a la que el varistor comienza a mostrar una conducción significativa. Tiempo de respuesta: Este es el momento para que el varistor comience la conducción después de aplicar el pulso. Corriente en espera: la corriente en espera es el nivel de corriente que es dibujado por el varistor cuando está operando por debajo del voltaje de sujeción. SIMBOLOGIA Ilustración 33 Símbolo e ilustración de un varistor
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Curso Fecha 3S 07 /0 4 / Página 14 de 16 MATERIALES Este contiene una masa cerámica de granos de óxido de zinc, en una matriz de otros óxidos de metal. EJERCICIO DE APLICACIÓN Ilustración 34 Ejemplificación de un varistor (VDR)
TERMISTOR PTC (POSITIVE
TEMPERATURE COEFFICIENT)
Este termistor es usado en circuitos de temperatura, dado que su resistencia varía de acuerdo a la temperatura. Grafica 2. Curva Termistor PTC En la Grafica 2 podemos observar que, a mayor temperatura mayor resistencia ya que son directamente proporcionales. Un termistor PTC (Positive Temperature Coefficient) es una resistencia variable cuyo valor se ve aumentado a medida que aumenta la temperatura. Como características generales se pueden destacar las siguientes: imitación de corriente sensor de temperatura desmagnetización protección contra el recalentamiento de equipos SIMBOLOGIA Ilustración 35 Símbolo e ilustración de un termistor PTC MATERIALES Están fabricados con BaTiO3 (Titano de bario), usando un método similar al que se utilizó en la preparación de los termistores NTC, utilizando soluciones sólidas de BaTiO3. Electrones extras son aportados al dopar el material con iones con una valencia diferente.
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Curso Fecha 3S 07 /0 4 / Página 16 de 16 resistencias variables poseen una gran variedad de usos, pero su función principal es aumentar o disminuir la amplitud de la señal de un circuito.
- La funcion de una resistencia en un circuito la oposición al flujo o movimiento de electrones, dependiendo de la funcion del circuito tenemos un gran variedad de resistencia las cuales puden ser mas compatibles con el mismo.
- Las resistencias poseen diferentes materiales de composición y fabricación uno de los más utilizados es el carbón y el metal o aleaciones. CIBERGRAFIA PAUL E. TIPPENS (2011) “FÍSICA, CONCEPTOS Y APLICACIONES” SEARS, Francis Weston; ZEMANSKY, Mark W.; ALMARZA, Albino Yusta. Física general. Aguilar, (1957). https://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia _el%C3%A9ctrica https://unicrom.com/codigo-de-colores- de-las-resistencias/ Fowler, R. J. (1994). Electricidad principios y aplicaciones. Reverté. https://es.slideshare.net/EzequielMonte sinosRo/resistencias- 72252255 https://electricidad- viatger.blogspot.com/2008/11/tipos-de- resistencias.html PEARSON/PRENTICE HALL “INTRODUCCION AL ANALISIS DE CIRCUITOS” DECIMA EDICION https://www.electronicauniversal.com.m x/2019/11/06/tipos-de-resistencias/ http://hubmakerspace.do/blog/funciona miento-de-las-cosas-resistores/ http://www.lcardaba.com/articles/R_tip os/R_tipos.htm#metal_oxide https://www.areatecnologia.com/electr onica/varistor.html
