Resistencias y Resistores

Las resistencias (o resistores si eres bien exquisito) son componentes electrónicos que tienen un valor que nunca cambia especificado, la resistencia eléctrica, esta se mide en Ohms.

En los diagramas que tú siempre verás en electrónica siempre tienen alguno de los siguiente símbolos:

• La resistencia del resistor limita el flujo de electrones a través de un circuito.
• Son componentes pasivos, lo que significa que sólo consumen energía (y no pueden generarla).
• Las resistencias se añaden habitualmente a los circuitos en los que complementan los componentes activos como amplificadores operacionales, microcontroladores, y otros circuitos integrados.
• Comúnmente se utilizan resistencias para limitar la corriente, Divisores de Voltaje y controlar las líneas de I/O S (Entrada y salida de datos pues).

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¿De qué están hechas?

Las resistencias se pueden construir de una variedad de materiales. Las resistencias modernas están hechas de carbono, metal, o una película de óxido de metal. En estas resistencias, una película fina de material conductor (aunque todavía resistiva) se envuelve en una hélice alrededor y está cubierta por un material aislante.

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Código de Colores

Ya que son componentes tan pequeños (y también un poco para joder a los ingenieros novatos) decidieron colocar un código de colores para indicar cuanto valía su resistencia:

Resistencias SMD

La mayoría de las resistencias estos días son muy grandes incluso para un código de colores, así que lo que hicieron es un código más simple aún:

O en el caso «raro» de que tengan una R es:

Ejemplos:

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Combinación de Resistencias

Todo es muy fácil y divertido mientras solo tengas una resistencia en el circuito, pero ¿qué pasa cuando tienes más?

Puedes ponerlas en alguna (o en una combinación de ambas) de las siguientes formas:

Serie 

• Hay solo una corriente y por lo tanto I es constante
• Diferente caída de tensión: V(1)= I x R(1) y V(2) = I x R(2) …

Resistencia Equivalente

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Paralelo

• Hay solo una caída de tensión y por lo tanto V es constante
• Diferente corriente en cada malla: I(1)= V / R(1) y I(2)= V / R(2)

Resistencia Equivalente

Si son solo 2:

Tip: La resistencia combinada de dos resistencias de diferentes valores es siempre menor que la resistencia de valor más pequeño

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Consejos en Serie y Paralelo

• Muchos Resistencias iguales en Paralelo

Si TODAS tus resistencias son iguales entonces la resistencia equivalente es simplemente el valor original entre el número de resistencias que hay.

• La Potencia(W) se suma en Paralelo

SOLO EN VALORES IGUALES.

Digamos que necesitamos  100 Ohm a 2W, pero todo lo que tenemos es un montón de 1k Ohm a ¼W (y me da flojera ir a buscar las correctas)

Se pueden combinar 10 de 1k Ohm a ¼W para obtener 100 Ohm y el grado de energía serán 10×0.25W, o 2.5W.

• ¿Resistencia antes o después de que el LED?

Para hacer las cosas un poco más complicadas, se puede colocar la resistencia limitadora de corriente a ambos lados de la LED, y funcionará de la misma manera.

¡Da lo mismo!

Imagine un río en un bucle continuo, un infinito, circular, río que fluye. Si nos vamos a colocar una presa en él, todo el río se dejan de fluir, no sólo de un lado. Ahora imaginemos que colocamos una rueda de agua en el río, lo que retarda el flujo del río. No importará dónde en el círculo se coloca la rueda de agua, será más lento el flujo en todo el río.

Esta es una simplificación, ya que la resistencia limitadora de corriente no se puede colocar en cualquier lugar en el circuito; pero sí que se puede colocar en cualquier lado de la LED para llevar a cabo su función.

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Aplicaciones de los Resistores

 

Divisores de Voltaje

Un divisor de tensión es un circuito de resistencias que convierte un gran Voltaje en una más pequeño. Usa solo dos resistencias en serie.

 

O incluso de manera más general:

Consejos:

• Si ambas R son iguales entonces el Vout = Vin/2
• Si R2 >> R1 Vout=Vin
• Si R1 >> Vout = 0

Estos circuitos son muy útiles para la lectura de sensores resistivos, como fotocélulas , sensores de flexión y resistencias sensibles a la fuerza. Una de las resistencias es el sensor, y la parte es una resistencia estática.

La tensión de salida entre los dos componentes está conectado a un convertidor de analógico a digital en un microcontrolador  para leer el valor del sensor.

Por muy tentador que puede ser el uso de un divisor de tensión para hacer de Fuente de Alimentación, por ejemplo, de 12V a 5V, estos no debe utilizarse para suministrar energía a un circuito. ¡No lo hagas!

Cualquier corriente que la carga requiere también va a tener que correr a través de R1. La corriente y el voltaje a través de R1 se disipa en forma de calor. Si ese poder excede la clasificación de la resistencia (por lo general entre y 0.125W y 1W), el calor empieza a ser un problema importante, lo que podría fundir el pobre resistor : (

Potenciómetros

Pueden servir tanto como una resistencia variable como un divisor de tensión ¡Son geniales!

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Divisor de Corriente

La regla del divisor de corriente determinará como se divide entre los elementos la corriente que entra a un conjunto de ramas paralelas.

• Para dos elementos en paralelo de igual valor, la corriente se dividirá en forma equitativa
• Para elementos en paralelo con valores diferentes, a menor resistencia, mayor será la porción de la corriente de entrada.
• Para elementos en paralelo de valores diferentes, la corriente se dividirá según una razón igual a la inversa de los valores de sus resistores.

 

Es decir:

donde:

• Ix: Corriente deseada
• Rx: Resistencia específica
• It: Corriente total
• Rt: Resistencia total

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Resistencias Pull-Up 

Se utiliza cuando se necesita para empujar la entrada de un Sistema Digital a un estado conocido. Un extremo del resistor está conectado a la entrada, y el otro extremo está conectado a una Vcc (por lo general de 5V o 3.3 V).

Sin una resistencia de pull-up, las entradas podrían quedar flotando. No hay ninguna garantía de que un punto flotante es alto (5V) o bajo (0 V).

En el circuito anterior, cuando el interruptor está abierto la entrada está conectado a través de la resistencia a 5V. Cuando el interruptor se cierra, el pin de entrada está directamente conectado a GND.

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Resistencias en Corriente Alterna

Las resistencias en CA son bastantes sencillas, para empezar porque estan en fase, es decir que sus ciclos están sincronizados, quizá no tengan la misma amplitud pero eso si, están en fase, y eso hace que sean bastante sencillas.. De hecho, no hay mucho más interesante que contar.

Ya conoces los primeros, así que vamos a conocer lo segundos.