Este documento describe los métodos para medir resistencias eléctricas, incluyendo el método del amperímetro, el puente de Wheatstone y el puente de hilo. También explica cómo identificar el valor de una resistencia usando su código de colores, el cual asigna colores a números para indicar los dígitos de la resistencia y su tolerancia.
Resistencia eléctrica: definición, unidades, métodos de medición y código de colores
1. Resistencia
Se le denomina resistencia eléctrica a la igualdad de oposición
que tienen los electrones al desplazarse a través de un
conductor
La unidad se representa en el Sistema Internacional como
Ohmio, que proviene de la letra griega omega (Ω), en honor al
físico alemán George ohm.
Métodos de medición de resistencias
Método del amperímetro:
Cuando la corriente I circula atreves del conductor cuyos
extremos tienen una diferencia de potencial V, la formula
demuestra que .
I = V / R
donde R es la resistencia del conductor. Esta relación es
conocida como ley de ohm , y puede ser usada para calcular
la resistencia de un conductor si se conoce su diferencia de
potencial y la corriente.
2. Donde V es la tención de salida en los terminales de la fuente de
alimentación y RX la resistencia desconocida. Utilizando un
voltímetro y un amperímetro medir la diferencia de potencial en RX y
la corriente que circula por ella. Variando la tención (V) en el
potenciómetro de la fuente, obtener diez medidas de corriente (I) y
diferencia de potencial de manera que no se superen ningún
momento la intensidad de 1 Amperio. Representarlo gráficamente
estos valores obteniendo la resistencia incógnita.
Método de Puente de Hilo
Es básicamente el mismo principio que el puente de wheatstone.
Para conseguir su ajuste mas fino, se sustituyen las resistencia R1 y
R2 por un hilo resistivo sobre el que podemos realizar un curso
conectado al galvanómetro la resistencia de hilo viene dada por:
R = p ( 1 / s )
3. Donde (p) es la resistividad del hilo, (1) la longitud y (s) la sección
transversal. Expresando las resistencias R1 y R2 de esta forma la
reacción obtenida para el puente de wheatstone, podemos obtener.
Es decir, una ves conseguido el equilibrio del puente, mediante el cursor
móvil y, en su caso la resistencia variable R3 , la relación anterior no
daría el valor el valor de resistencia incógnita RX.
4. Puente de wheatstone
Donde RX es la resistencia desconocida y las demás resistencia son
variables y de valor conocido.
Se dice que el puente esta equilibrado cuando no se pasa la corriente
por el galvanómetro. Se comprueba fácilmente que cuando esto ocurre
se tiene la siguiente relación entre las cuatro resistencias del puente.
RX = R3 ( R1 / R2 )
5. Para determinar el valor de RX se a de equilibrar el puente variando R3
y aplicar la expresión anterior. Si el valor de resistencia a medir es muy
grande habrá que elegir un cociente R1/R2 adecuado para realizar la
medida ( ej. 1000/10). Si por el contrario el valor de RX es muy
pequeño, un valor adecuado para la corriente seria 10/1000.
Código de colores
Las resistencias son elementos pasivos muy comunes en los circuitos,
ya que son indispensables en cualquier diseño eléctrico o electrónico.
Posteriormente conoceremos algunas de sus aplicaciones. Para
identificar su valor se usa el llamado código de colores.
6. Tiene un cuerpo cilíndrico de uno a dos centímetros de longitud, con un
segmento de alambre a cada lado. En su superficie tiene tres o cuatro
bandas de colores, igualmente espaciadas, más cercanas a uno de los
extremos. Si sujetamos la resistencia con la mano izquierda, por el lado
donde están las bandas de colores, podemos deducir su valor si sabemos
el número que representa cada color. Se tiene que usar la tabla de los
códigos de colores para saber la equivalencia entre los colores y los
números del 0 al 10. Por otro lado, las dos primeras bandas de izquierda a
derecha corresponden a los dos primeros dígitos del valor de la resistencia.
La tercera banda es la potencia de 10 por la cual debe multiplicarse los dos
dígitos mencionados. La cuarta banda representa la tolerancia en el valor
de la resistencia. Las resistencias que usaremos en este manual tienen
tres tolerancias posibles: 5%, identificadas con una banda dorada,10%,
con una plateada, y 20%, sin banda. la figura anterior podemos decir que su
valor es de (24 2.4) k. Esto se obtiene viendo que la primera banda es roja = 2,
la segunda, amarilla = 4, la tercera, naranja = 3, y la cuarta, plateada = 10%. El
resultado se confecciona como 24 103, al 10%. El 10% de 24 es 2.4. Debemos
mencionar que 103 equivale al prefijo kilo, abreviado k, en el Sistema Internacional
de unidades. La resistencia se mide en ohmios, abreviados con la letra griega
omega mayúscula, . Por otro lado, 103 = 1000 y es lo mismo que 1 k.