Este documento trata sobre diferentes tipos de resistencias eléctricas, incluyendo termistores, varistores y fotorresistencias. Explica conceptos básicos como resistencia, voltaje, intensidad de corriente y resistividad. También describe cómo se ven afectadas las propiedades de resistencia por factores como el material, la longitud, el área y la temperatura. Finalmente, introduce diferentes componentes de resistencia como resistencias fijas y su codificación de colores, así como las asociaciones en serie y paralelo de resistencias.
1. RESISTENCIA
CONCEPTO Y COMPONENTES
TERMISTOR
VARISTOR
FOTORESISTENCIA
DOCENTE: CARLOS E. GUERRA
2. RESISTENCIA
¿Qué es resistencia?
Resistencia proviene del latín Resistentia, del verbo Resistire que significa mantenerse firme o resistir.
Es un término que se aplica a la capacidad física que tiene un cuerpo de aguantar, soportar
una fuerza de oposición por un tiempo determinado, sea esta fuerza cualquier agente externo al
cuerpo que intente impedir la finalización de esta labor. Cabe destacar que esta palabra a recibido
varias connotaciones en diversas área como la física, la ingeniería, la psicología, la medicina y la
geografía.
3. VOLTAJE
Es la presión que ejerce una fuente de suministro de energía eléctrica o fuerza
electromotriz (FEM) sobre las cargas eléctricas o electrones a lo largo de un
conductor en un circuito eléctrico cerrado, para que se establezca el flujo de una
corriente eléctrica.
Voltaje denominado también como tensión o diferencia de potencial
FUENTE DE ENERGÍA
Se presentará una diferencia de potencial de 1 voltio
(V) entre dos puntos si se intercambia 1 joule (J) de
energía al mover 1 coulomb (C) de carga entre los
dos puntos.
En el Sistema Internacional de Unidades, la diferencia
de potencial se mide en Voltios ( V ), al igual que
el Potencial
4. VOLTAJE
Ejemplo: Encuentre la diferencia de potencial entre dos puntos en un sistema
eléctrico si se consumen 60 J de energía por una carga de 20 C entre estos dos puntos.
Solución:
Voltaje denominado también como tensión o diferencia de potencial
Ejemplo: Determine la energía consumida al mover una carga de 50 µC mediante
una diferencia de potencial de 6 V.
.
Solución:
5. INTENSIDAD DE CORRIENTE
Es la cantidad de carga eléctrica que pasa a través del conductor por unidad de tiempo
(por segundo).
Intensidad de corriente eléctrica
Se representa por “I” y su unidad es el amperio (A)
Un amperio es una intensidad de un culombio cada segundo
6. INTENSIDAD DE CORRIENTE
Intensidad de corriente eléctrica
Una corriente eléctrica es un movimiento de cargas libres, normalmente de
electrones, a través de un material conductor en un circuito eléctrico.
7. INTENSIDAD DE CORRIENTE
Intensidad de corriente eléctrica
Una corriente eléctrica es un movimiento de cargas libres, normalmente de
electrones, a través de un material conductor en un circuito eléctrico.
Dependiendo de cómo sea este movimiento,
podemos distinguir entre corriente continua
(CC) y corriente alterna (CA)∆V=
∆𝑬
𝑸
SENTIDO
DE FLUJO DE ELECTRONES
I=
𝑸
𝒕
SENTIDO CONVENCIONAL
DE LA CORRIENTE
8. RESISTENCIA ELÉCTRICA
Se le denomina resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los
electrones al moverse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema
Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega (Ω), en honor al
físico alemán Georg Ohm, quien descubrió el principio que ahora lleva su nombre.
Símbolo y notación de la resistencia:
9. RESISTENCIA ELÉCTRICA
Esta propiedad de oponerse al paso de la corriente, la poseen todos los
materiales en mayor o menor grado. El valor de la resistencia de cualquier material
con un área transversal uniforma se determina mediante los siguiente cuatro factores
1. Material…………..define una constante denominada resistividad “ρ” (letra griega rho) Ω.m
2. Longitud……….”l” en “m”
3. Área transversal………”A” en “𝑚2
”
4. Temperatura……………en 20°C a 25°C ”T”
Factores que afectan la resistencia
de un conductor.
10. RESISTENCIA ELÉCTRICA
Para un alambre circular, las cantidades que aparecen en la ecuación, son definidas:
Para dos alambres del mismo tamaño físico a la misma temperatura, como se muestra en la figura:
a) a mayor resistividad, mayor resistencia.
b) mayor longitud de un conductor, mayor resistencia.
c) a menor área transversal de un conductor, mayor resistencia.
d) a mayor temperatura de un conductor, mayor resistencia.
RESISTENCIA: ALAMBRES CIRCULARES
12. RESISTIVIDAD
EFECTOS DE TEMPERATURA
La temperatura tiene un efecto considerable sobre la resistencia de conductores, semiconductores y aislantes.
Conductores: para buenos conductores, un aumento en la
temperatura resultará en un aumento en el nivel de
resistencia. En consecuencia, los conductores tienen un
coeficiente térmico de resistencia positivo.
Semiconductores: para materiales semiconductores, un
aumento de temperatura resultará en una disminución en
el nivel de resistencia. En consecuencia, los
semiconductores tienen coeficientes térmicos de
resistencia negativos.
Aislantes: Igual que en los semiconductores, un
aumento de temperatura resultará en una disminución
en la resistencia de un aislante. El resultado es un
coeficiente térmico de resistencia negativo.
coeficiente térmico Negativo
semiconductores.
Coeficiente térmico positivo
conductores
14. COMPONENTES ELECTRÓNICOS
Convencionalmente dos grandes grupos: componentes activos y componentes pasivos
Componentes electrónicos pasivos son aquellos que no producen amplificación y que
sirven para controlarla electricidad colaborando al mejor funcionamiento de los elementos
activos (los cuales son llamados genéricamente semiconductores, diodos, transistores…).
Los componentes pasivos están formados por elementos de diversas clases, ya que son
diferentes sus objetivos, construcción y resultados.
Resistencias.
Condensadores.
Bobinados e inductancias.
15. RESISTOR…….. “RESISTENCIA”
Se denomina resistor al componente electrónico diseñado para introducir una resistencia
eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito eléctrico. En el propio argot eléctrico y
electrónico, son conocidos simplemente como resistencias. En otros casos, como en las planchas,
calentadores, etc., se emplean resistencias para producir calor
SIMBOLOGÍA
El objetivo de una resistencia es producir una caída de tensión que es proporcional a la
corriente que la atraviesa; por la ley de Ohm. Idealmente, en un mundo perfecto, el valor de tal
resistencia debería ser constante independientemente del tiempo, temperatura, corriente y tensión a la
que está sometida la resistencia
21. RESISTENCIAS FIJAS
(2 4 7 X 𝟏𝟎 𝟑) Ω +/- 1%
247 KΩ +/- 1%
Tabla completa para 5 bandas de
colores usada en resistencias de
precisión con tolerancias del +/- 2%,
+/- 1% y +/- 0,5%.
23. Se dice que dos o más resistencias están asociadas en serie cuando se encuentran conectadas una a
continuación de otra, es decir , la salida de una es la entrada de la siguiente.
RS = R1 + R2 +R3
ASOCIACIÓN DE RESISTORES
SERIE:
25. Se dice que dos o más resistencias están asociadas en paralelo cuando los extremos de todas ellas
se encuentran conectados a dos puntos comunes.
ASOCIACIÓN DE RESISTORES
PARALELO:
27. Se dice que dos o más resistencias están asociadas en paralelo cuando los extremos de todas
ellas se encuentran conectados a dos puntos comunes.
A
B
AA
B
RAB =
𝑅1.𝑅2.𝑅3
𝑅1.𝑅2+𝑅2.𝑅3+𝑅2.𝑅3
ASOCIACIÓN DE RESISTORES
PARALELO:
29. Si R1=R2:
RAB =
1
2
𝑅
R2 R3 RAB =
1
3
𝑅
• Si R1=R2=R3:
ASOCIACIÓN DE RESISTORES
PARALELO:
30. En una asociación mixta podemos encontrarnos
conjuntos de resistencias en serie con conjuntos
de resistencias en paralelo. Se tiene tres
ejemplos de asociaciones mixtas con cuatro
resistencias.
ASOCIACIÓN DE RESISTORES
MIXTO:
32. I. Transformación Delta-Estrella
Supongamos que es más conveniente trabajar con una red en estrella en un
lugar donde el circuito contiene una configuración en delta.
Superponemos una red en estrella sobre la red en delta existente y
encontramos los resistores equivalentes R1, R2 y R3 en la red en estrella.
33. Para obtener los resistores equivalentes R1, R2 y R3 en la red en estrella,
comparamos las dos redes y nos aseguramos que la resistencia entre cada par de
nodos en la red en delta sea la misma que la resistencia entre el mismo par de
nodos en la red en estrella
Conversión Delta a Estrella
I. Transformación Delta-Estrella
35. Para obtener los resistores equivalentes Ra, Rb y Rc en la red en delta,
comparamos las dos redes y nos aseguramos que la resistencia entre cada par de
nodos en la red en estrella sea la misma que la resistencia entre el mismo par de
nodos en la red en delta
II. Transformación Estrella-Delta
36. Para obtener los resistores equivalentes Ra, Rb y Rc en la red en delta,
comparamos las dos redes y nos aseguramos que la resistencia entre cada par de
nodos en la red en estrella sea la misma que la resistencia entre el mismo par de
nodos en la red en delta
Conversión Estrella a Delta
II. Transformación Estrella-Delta
38. III. Redes Estrella-Delta balanceadas
Las redes estrella-delta están balanceadas cuando:
Bajo estas condiciones, las fórmulas de conversión se obtienen así:
39. NTC (Negative Temperature Coefficient) –
coeficiente de temperatura negativo
PTC (Positive Temperature Coefficient) –
coeficiente de temperatura positivo (también
llamado posistor).
Cuando la temperatura aumenta, los tipo PTC
aumentan su resistencia y los NTC la disminuyen.
Un termistor es un sensor resistivo de temperatura. Su funcionamiento se
basa en la variación de la resistividad que presenta un semiconductor con la
temperatura. El término termistor proviene de Thermally Sensitive Resistor.
Existen dos tipos de termistor:
TERMISTOR
41. VARISTOR VDR
Los varistores son resistores no lineales, dependientes del voltaje, usados para suprimir
transitorios de alto voltaje; esto es, sus características son tales que les permiten limitar el
voltaje que puede aparecer en las terminales de un dispositivo o sistema sensible.
“voltaje de encendido”, la corriente se eleva rápidamente pero el voltaje queda limitado a un
nivel justo por arriba de este potencial de encendido. En otras palabras, la magnitud del voltaje
que puede aparecer en este dispositivo no puede exceder al nivel definido mediante sus
características. Por medio de técnicas apropiadas de diseño, este dispositivo puede entonces
limitar el voltaje que aparece en las regiones sensibles de una red. La corriente está
simplemente limitada por la red a la que está conectada.
42. Los varistores proporcionan una protección fiable y económica contra transitorios de
alto voltaje que pueden ser producidos, por ejemplo, por relámpagos, conmutaciones o
ruido eléctrico en líneas de potencia de CC o CORRIENTE ALTERNA.
VARISTOR PARALELO CON UNA CARGA
Los varistores tienen la ventaja sobre los diodos (supresores de
transitorios) que, al igual que ellos pueden absorber energías
transitorias (incluso más altas) pero además pueden suprimir
los transitorios positivos y negativos.
Cuando aparece un transitorio, el varistor cambia su resistencia
de un valor alto a otro valor muy bajo. El transitorio es
absorbido por el varistor, protegiendo de esa manera los
componentes sensibles del circuito.
VARISTOR VDR
44. Un fotorresistor o LDR (por sus siglas en inglés "light-dependent resistor") es
un componente electrónico cuya resistencia varia en función de la luz.
El valor de resistencia eléctrica de un LDR es bajo cuando hay
luz incidiendo en él (puede descender hasta 50Ω) y muy alto
cuando está a oscuras (varios megaohmios) los valores típicos
varían entre 1 MΩ o más.
LDR light-dependent resistor
