La función de la resistencia eléctrica es limitar y/o dificultar el paso de la corriente eléctrica a través de ellas. Esto lo van a hacer en mayor o menor medida en función de su valor, que viene expresado en ohmio.
Este valor puede ser tan elevado como varios millones de ohmios que harían que prácticamente no pase corriente ninguna, o también un valor tan bajo como décimas de ohmios, en cuyo caso la resistencia se va a comportar prácticamente como un trozo de cable sin apenas resistencia eléctrica .
Por supuesto también pueden ser un montón de valores intermedios entre ambos extremos que, como veremos, sigue la función de la resistencia que es limitar el paso de la corriente.
La corriente que aparentemente desaparece, realmente no desaparece , simplemente se transforma / disipa en forma de calor en la propia resistencia.
A más de uno le puede parecer trivial el papel de una resistencia eléctrica y realmente a medida que veamos los siguientes capítulos , veréis que las funciones de otros componentes también son triviales condensadores, diodos, transistores…etc.
Uno puede llegar a preguntarse ¿como es posible que con componentes con funciones tan sencillas se hagan cosas tan complejas como un mando a distancia, un televisor, un smartphone…etc.
Hay un paralelismo con esto en la informática. Un ordenador también puede realizar cosas realmente asombrosas, un vídeojuego de última generación con sus gráficos, un programa de contabilidad para una gran empresa, un sistema operativo, todo eso son programas que hacen posible que un ordenador haga maravillas. Sin embargo, cuando te adentras en la informática compruebas que en el interior de un ordenador realmente las operaciones que se realizan en la CPU son triviales a mas no poder. Sumas, Restas, Comparaciones entre datos, mover un dato de una zona de la memoria a otro, es decir son operaciones muy triviales. ¿Como se consigue hacer un trabajo tan complejo en un ordenador con estas instrucciones?. Muy sencillo, realizando millones de ellas por segundo.
En electrónica pasa igual, aunque la función de cada componente es trivial, juntando millones de ellas se pueden hacer cosas asombrosas. Por ejemplo en este circuito tenemos un circuito integrado, componente al que por cierto le vamos a dedicar un capítulo. En un circuito integrado que tiene una forma así como este, podemos encontrar millones de componentes o miles en su interior miniaturizado, lo que hace posible que una tarjeta de este tamaño pueda hacer ya un trabajo importante.
Visto así no hay que menospreciar el papel de una humilde resistencia.
Si estás estudiando la resistencia en tecnología, estás en la web adecuada para aprender todo sobre las resistencias.
Tipos de Resistencia eléctrica
Tipos de resistencias hay bastantes, en un primer término podríamos dividirlas en las siguientes:
Resistencias Fijas o Resistores:
Son aquellas que tienen un valor establecido de fabrica y no se pueden variar.
Resistencias Variables o potenciómetros:
También conocidas como ajustables o potenciómetros que con un mando giratorio, o a veces deslizante, podemos variar su resistencia desde un mínimo hasta un máximo.
En este capítulo vamos a ocuparnos de las fijas y en el siguiente veremos las ajustables o variables.
En cuanto a resistencias fijas, esto es lo que nos vamos a encontrar casi siempre:
Aquí tenemos al grupo de las resistencias eléctricas de tipo carbón, que se subdividen en otros tipos como de película metálica, de carbón aglomerado, incluso bobinadas , pero básicamente van a tener esta apariencia.
Podemos ver que estás resistencias tienen un sistema con anillos de colores, y esto sirve para descifrar con un código el valor de su resistencia eléctrica.
También podemos ver que tienen distinto tamaño. Al principio dije que las resistencias disipan la electricidad que frenan, digamos que la disipan en forma de calor. El tamaño es precisamente un indicativo de cuanta potencia pueden disipar. Por ejemplo esta lo hace con un octavo de vatio, esta lo hace con unos….
Ya por encima de 2 vatios nos tenemos que ir a las resistencias bobinadas como esta:
O también vitrificadas que están echas con una bobina en su interior y recubiertas de un material cerámico. Estas resistencias son capaces de trabajar con potencias bastantes mayores, las hay muchos mas grandes que estas.
Y tenemos un tercer grupo que son las resistencias SMD, son resistencias diminutas que son montadas directamente sobre un circuito.
Son más pequeñas que un grano de arroz y van soldadas directamente al circuito, y en lugar de ir por el lado de los componentes van por el lugar de las soldaduras.
Aquí podéis ver una hilera de componentes SMD . hay de todo, diodos condensadores transistores, hay de todo, incluso integrados. Son cada vez más frecuente en los circuitos.
Vamos a ver un par de ejemplos prácticos de como se usa la resistencia eléctrica. Uno va a ser alimentar una lamparita de neon a partir de d 220v. También podríamos hacerlo con 110v o 125v, de echo, a partir de 90 voltios estas lamparitas ya lucen, pero si las conectamos directamente se destruyen porque pasa mucha corriente a través de ellas. Lo que se hacemos en este caso es proteger el neon con una resistencia en serie de 100k ohms que limita el paso de la corriente.
La lamparita de neon la podemos conseguir de un viejo cebador de un tubo fluorescente y aunque esté estropeado, el neon suele seguir funcionando.
Vamos a conectarlo a 220v pero no directamente si no a través de una resistencia de 100k, conectamos una patilla directamente y la otra a través de la resistencia, es decir en serie. Como podemos ver se enciende el neon.
¿Como hacer un divisor de tensión mediante resistencias eléctricas?
Otro ejemplo práctico de uso de resistencias es lo que se conoce como un divisor de tensión:
Consiste en poner dos resistencias como mínimo, podrían ser tres o más, y aplicarles entre sus extremos una tensión. En este caso se usan 10v de una fuente de alimentación regulable y en este punto central de la unión de las dos resistencias vamos a obtener una tensión intermedia entre 0 y 10 voltios. En el caso de que las resistencias sean iguales la tensión que se obtiene es justamente la mitad de la aplicada.
Vamos a ver si esto es cierto, voy a poner dos resistencias de 9k. Sabemos que las resistencias no tienen polaridad, podemos conectarlas en un sentido o en otro.
Primero medimos los dos extremos de la resistencia eléctrica y podremos ver que indica 10v.
Si por el contrario medimos entre el positivo y el final de la primera resistencia, podremos ver que marca justo la mitad, 5v .
Ahora vamos a usar el mismo ejemplo pero cambiando las resistencias, la primera de 9k y la segunda de 1k.
Si medimos la tensión de la primera de 9k podemos ver que el resultado es 9v y si medimos la segunda de 1k podemos ver que el resultado es 1v.
Y así es como funciona un divisor.
En la clase de tecnología te ayudará este ejemplo para conocer el funcionamiento de la resistencia.
Características de la resistencia eléctrica.
Las características de las resistencias son dos, la potencia que pueden disipar y su valor de resistencia expresado en ohmios. Sobre la potencia poco hay que decir, ya vimos que las de carbón puede manejar potencias de unos pocos vatios hasta uno o dos vatios como máximo.
El valor de potencia no suele venir impreso en la resistencia eléctrica así que tenemos que deducirlo por su tamaño.
En cuanto a este tipo de resistencia vitrificada, a veces viene y a veces no por lo que también vale la norma de deducirlo por el tamaño. Pueden soportar potencias bastante mayores, es fácil encontrarlas de 5, 10, 12 vatios, incluso se pueden ver de 50 vatios.
La otra característica de la resistencias es su valor ohmico, su valor de resistencia.
No podemos pedir cualquier valor de resistencia en una tienda puesto que estos valores se ciñen a una especie de lista de valores ya establecidos y van a saltos, no son continuos y tenemos que adaptarnos a esos valores. Otra cosa relacionada con esto es que una resistencia no tiene una precisión absoluta en su fabricación, hay un margen de error. Según el esmero con que se hagan son más o menos precisas y su precio por supuesto también cambia. Es lo que se conoce como tolerancia en resistencia eléctrica, no vais a escuchar el término precisión sino tolerancia.
Esa tolerancia puede ser tan baja como un 20% mas baratas y puede ir mejorando a un 10% un 5% un 2% un 1% incluso decimales, lo más normal es encontrar tolerancias de 20%, 10%, 5% y quizá del 2%.
Vamos a ver una tabla para que veáis los valores disponibles en cada una de las tolerancias porque no son iguales, cuanto mejor es la tolerancia, más valores tenemos.
Por ejemplo en el 20% solo tenemos 6 valores.
Si nos vamos al valor de fila más abajo del 10% veremos que los valores disponibles son el doble, 12 valores.
Y aún tiene más valores la tolerancia de 5%, es aún mejor.
Cuando llegamos al extremo derecho de cualquiera de estas listas, por ejemplo en el 10%, comenzamos otra vez desde la izquierda pero ahora añadimos un 0. El 1 pasaría a ser 10 el 1.2 pasa a ser 12 y así hasta 82, así vamos añadiendo 0 y tenemos todos los valores posibles.
¿Y si necesito una resistencia de 130 ohmios? Veo que en la tolerancia del 10% pasa del 120 a 150, no hay 130 ohmios, bueno , 3 cosas sobre esto.
1º No suele ser necesario tanta precisión en la mayoría de las aplicaciones si lo fuera nos podríamos ir a una tolerancia mejor.
2º Si nos vamos al 5% veremos que el valor de 130 si que está disponible.
3º En caso de que no estuviera, siempre tenemos el recurso de poner 2 o más resistencias bien sea en serie, en paralelo y obtener el valor que deseemos.
Esta es una tabla con el código de colores que sirve para identificar el valor de una resistencia.
Podemos ver que la información esta dispuesta en forma horizontal, en donde a cada color se le asigna un número.
Vamos a ver un ejemplo de descifrado de una resistencia:
En este ejemplo se puede contar de la siguiente forma:
1º Naranja=3
2º Blanco=9 Total=39
3º Rojo= 2 ceros Total=3900 Ohms
La cuarta banda es la tolerancia, pero si no hay 4 banda es que la tolerancia es del 20%.
En caso de que no dispongamos del valor de resistencia eléctrica adecuado , siempre podemos hacer un montaje de resistencias en serie o en paralelo para poder adaptar el valor a nuestras necesidades.
Este es un ejemplo de una conexión de resistencias en serie:
El resultado de este conjunto de resistencias será tan sencillo como sumar todas. El resultado de la suma será el valor total de la resistencia .
Este es un ejemplo de una conexión de resistencias en paralelo:
Para calcular el valor total de las resistencias en paralelo, ya es un poco más complicado, ya que cumple la siguiente fórmula:
La resistencia total es la inversa del sumatorio de todas las inversas.
Si por ejemplo R1 es 300 ohms y R2 son 500 ohms, el cálculo quedaría así:
R1= 1/ 300 = 0.0033
R2=1/ 500 = 0.002
RTotal= 1 / (R1 + R2)= 1 / 0.0053 = 188.679245283
Como comprobar si una resistencia eléctrica está bien?
Una resistencia se puede averiar de dos maneras, típicamente,
1- se abre, se interrumpe, se corta y no conduce en absoluto. Esto puede ser debido a un estrés térmico, un exceso de corriente, un golpe o por causas fortuitas.
2- Menos frecuente, se altere su valor de resistencia. Es decir que los ohmios cambian normalmente para ascender, se vuelven menos conductores y esto puede ser debido a las mismas causas que antes o por simple envejecimiento.
Antes de ponerse a medir una resistencia hay que pensar si hay condensadores en el circuito que puedan tener una carga peligrosa, hay que descargarlo y en cuanto a medir el componente insertado en el circuito, no es buena idea porque a menudo hay componentes en paralelo que nos van a falsear la lectura, por lo tanto deberíamos sacar almenos una patilla afuera y dejarla al aire para poder hacer una medición fiable.
Para medir una resistencia eléctrica, si tenemos un multimetro multiescala no tenemos que seleccionar escala, pero si tenemos un multimetro donde hay que marcar la escala, entonces tendremos que poner siempre una escala por encima del valor de resistencia.
Simplemente hay que colocar una punta del multímetro en una punta de la resistencia y la otra punta del multímetro a la otra punta de la resistencia.
Si medimos una resistencia superior con una escala inferior el multimetro donde hay que marcar la escala no marcará nada.
Por último comentar que si medimos una resistencia no tenemos que tocar con los dedos las puntas del multímetro, ya que podríamos falsear los resultados. Por otra parte no se recomienda en ningún momento tocar las puntas del multímetro en ningún momento, ya que si está conectado podríamos recibir una desagradable descarga.
En próximos capítulos hablaremos de las resistencias variables. Los potenciometros, trimers, PTC, NTC y resistencia sensible a la luz (LDR)
Por último comentar el funcionamiento del fusible que está 100% basado en el efecto joule y sirve para proteger un dispositivo de un consumo excesivo que podría incluso arder. El fusible se conecta en serie con la alimentación de ese circuito de modo que la electricidad pasa a través de este, y lleva dentro el fusible un hilo metálico conductor que está tasado para una intensidad determinada de modo que por encima de esta intensidad mediante el efecto joule se produce tanto calor que ese hilo se derrite, se funde quedando interrumpido el circuito y el dispositivo protegido
Si necesitas más información, puedes visitar la web de wikipedia en el siguiente enlace:
https://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_el%C3%A9ctrica
También te puede interesar el artículo anterior que habla de los aislantes eléctricos.
Dudas frecuentes.
¿Es lo mismo resistencia eléctrica que resistividad eléctrica?
Si, cuando hablamos de resistividad eléctrica estamos refiriéndonos a lo mismo.
¿Hay resistencias para calentar agua?
Efectivamente, aparte de los calentadores de gas, también existen calentadores eléctricos donde el calentamiento del agua se lleva a cabo mediante una resistencia para calentar agua. Además, también existen calentadores de baso o calentadores portátiles con el mismo funcionamiento para calentar agua en situaciones donde no es posible transportar otro tipo de calentador.
¿En que se mide la resistencia eléctrica?
Para medir una resistencia eléctrica es necesario un ohmetro o en su defecto un multímetro que sirve para medir diferentes valores.
¿Hay resistencias eléctricas industriales?
Si, por supuesto, hay resistencias de grandes dimensiones para poder soportar grandes valores de resistencia eléctrica. Igualmente también existen en tamaños más pequeños pero también destinados a la industria.
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