01 02 resistencia dependientes

INSTRUCTOR: RICARDO MARISCAL CHUSCANO mariscalchuscano@gmail.com Página 1
RESISTENCIAS DEPENDIENTES
Existen cuatro tipos de resistencias dependientes: VDR, NTC, PTC y LDR son las llamadas
resistencias dependientes, ya que su valor óhmico depende de una magnitud externa a ellas, por
lo que estas resistencias pueden ser dependientes de la luz, dependientes de la temperatura,
dependientes de la tensión. Resistencias dependientes, existen cuatro tipos de resistencias
dependientes: NTC, PTC, LDR y VDR.
Son resistencias no lineales porque su resistencia no varía de forma proporcional al valor de la
magnitud que las modifica. Estas resistencias pertenecen al mismo grupo de los semiconductores,
aunque dependen de magnitudes diferentes:
• El valor de la resistencia VRD depende de la tensión
• El valor de la resistencia LDR depende de la intensidad luminosa
• El valor de las resistencias NTC y PTC depende de la temperatura
VARIACIÓN DE LA RESISTENCIA CON LA TENSIÓN, EL CAMPO MAGNÉTICO, LA LUZ Y LA
PRESIÓN:
LDR VDR
LDR: En estos sistemas el valor de su resistencia varía en función de la luz que inciden sobre ellas.
La resistencia disminuye al aumentar la luz o viceversa. Tienen una gran inercia a la respuesta.
Las resistencias dependientes de la luz (Fotorresistencias o LDR).- Se utilizan en
células fotoeléctricas.-
a > Iluminación < Resistencia
Las resistencias dependientes de la tensión se denominan “Varistores” o VDR (el valor
de su resistencia disminuye al aumentar la tensión).-
a > Tensión < Resistencia
se utilizan para eliminar chispas, protección contra sobretensiones.-

Las resistencias dependientes del campo magnético se denominan “Placas de campo”.-
Al aumentar la inducción magnética crece la resistencia.-
a > Inducción magnética > Resistencia.
Las placas de campo se utilizan para medir campos magnéticos.-
Material de cuarzo
El valor óhmico de las resistencias dependientes de la presión aumenta al crecer ésta.-
a > Presión > Resistencia
Los Resistores se clasifican en: Fijos, variables y no lineales (NTC, PTC, etc.)
TERMISTORES
Son dispositivos cuya resistencia varía en función de la temperatura.
Existen dos tipos de Termistores: NTC y PTC
Termistores NTC. - (Coeficiente de temperatura negativo):
Son componentes en los cuales disminuye su resistencia al aumentar la temperatura.
+ TEMPERATURA – RESISTENCIA
– TEMPERATURA + RESISTENCIA
Símbolo de la NTC
Identificación por bandas
de colores
Aspecto físico real de una NTC
También, en su aspecto físico, pueden presentar franjas de colores. En este caso, para conocer su valor,
se emplea el código de colores de resistencias, observando los colores de abajo hacia arriba: Las franjas
1ª, 2ª y 3ª expresan el valor en ohmios a 25º C y la franja 4ª indica su tolerancia en %.
La resistencia NTC, pueden tener muchas aplicaciones entre las que podríamos destacar:
· La medida de temperatura en motores y máquinas.
· Termostatos.
· Alarmas contra calentamientos.
· Compensación de circuitos eléctricos. · Etc.

MATERIAL Y PROCESO DE FABRICACIÓN: Las resistencias NTC, se fabrican a partir de óxidos
semiconductores, de los metales del grupo del hierro, pero como la resistencia específica de estos
óxidos en estado puro es muy elevada, se les añaden pequeñas cantidades de otros iones de distinta
valencia. Entonces para la fabricación de estas resistencias se usa el óxido de níquel o el óxido de
cobalto combinados con óxido de litio.
En el proceso de fabricación los óxidos son transformados en polvo fino con dimensión de grano
comprendida entre 10 y 50 micras. Se aglomeran, mezclan y, con métodos de extrusión, se les da forma
de cilindro o de tubo. Después de metalizar los extremos de las barras, se someten a un proceso de
estabilización calentándolos a temperatura superior a la máxima de funcionamiento. Finalmente se
protege la superficie con barnices o esmaltes refractarios.
CARACTERÍSTICAS ELECTRÓNICAS
RELACIÓN RESISTENCIA-TEMPERATURA
El coeficiente de temperatura (α) es el % que disminuye su valor
óhmico por cada grado de aumento de temperatura, se obtiene de la
siguiente expresión:
Según los materiales utilizados en la fabricación de una resistencia NTC, la constante B, puede variar
entre 2000 y 5500 ºK.
Gráfica Resistencia-Temperatura en una
resistencia NTC
Cuando una intensidad muy pequeña atraviesa una resistencia NTC, el consumo de potencia será
demasiado pequeño para registrar aumentos apreciables de temperatura o descensos en el valor
óhmico, por lo tanto, la relación tensión-intensidad será prácticamente lineal.
Si aumentamos la tensión aplicada al termistor, obtendremos una intensidad en el que la potencia
consumida, provocará aumentos de temperatura suficientes para que la resistencia NTC disminuya
su valor óhmico, incrementándose la intensidad.
Los fabricantes suelen dar el valor de la resistencia NTC y el valor de β, con una tolerancia. La
tolerancia de la resistencia es de ±20% y la del valor de β es de un ±5%, las dos a 25ºC. También

indican el coeficiente de temperatura, la constante de enfriamiento que es el tiempo en segundos en que
tarda en descender su temperatura al 36,6%.
APLICACIONES: Se emplean en sistemas de regulación, compensación de temperaturas, estabilizadores
de tensión, como sensores para alarmas o termostatos, la medida de temperatura en motores y
máquinas, Termostatos, Alarmas contra calentamientos, Compensación de circuitos eléctricos, Etc.
Termistores PTC:. (Coeficiente de temperatura positivo):
La resistencia PTC es una resistencia cuyo valor óhmico depende de la temperatura. Esta
resistencia se caracteriza por el aumento del valor óhmico a medida que aumenta la temperatura, por
tanto presenta un coeficiente de temperatura positivo.
Son componentes en los cuales aumenta su resistencia al aumentar la temperatura.
+ TEMPERATURA + RESISTENCIA
– TEMPERATURA – RESISTENCIA
Símbolo de la PTC Identificación por banda de colores Aspecto físico real de una PTC
Aplicaciones de los Termistores:
- Termostatos de estufas, aire acondicionado, etc.
- Detectores para alarmas contra incendios.
- Compensación del valor óhmico en circuitos al variar la temperatura.
- Protección de circuitos electrónicos.
Símbolo para representar Aspecto exterior
MATERIAL Y PROCESO DE FABRICACIÓN: Estas resistencias PTC se fabrican a partir de BaTi03
o soluciones sólidas de los titanatos de bario y de estroncio. El proceso de fabricación es análogo al
de las resistencias NTC.
Gráfica Resistencia-Temperatura de una resistencia PTC

En la gráfica anterior, vemos las variaciones del valor óhmico de la resistencia PTC al aumentar la
temperatura. Al principio la resistencia no experimenta casi ninguna variación (I), se sigue
aumentando la temperatura, hasta llegar a producirse un aumento considerable de la resistencia (II),
pero si seguimos aumentando la temperatura, el valor óhmico vuelve a disminuir (III). Entonces solo
podemos trabajar con la resistencia cuándo se encuentra en las zonas I y II, ya que en la III el
componente puede estropearse. El límite de temperatura al que se puede llegar está en torno a los
400 ºC.
RELACIÓN TENSIÓN-INTENSIDAD: Hasta un determinado valor de voltaje, la característica I/V sigue la
ley de Ohm, pero la resistencia aumenta cuando la corriente que pasa por la resistencia PTC provoca un
calentamiento y se alcanza la temperatura de conmutación, temperatura a la cual el valor de la
resistencia es igual al doble del que tiene a 25ºC. La característica I/V depende de la temperatura
ambiente y del coeficiente de transferencia de calor con respecto a dicha temperatura ambiente. Si la
temperatura llega a ser demasiado alta, la resistencia PTC pierde sus propiedades y puede comportarse
eventualmente de una forma similar a una resistencia NTC. Por lo tanto, las aplicaciones de una
resistencia PTC están restringidas a un determinado margen de temperaturas.
APLICACIONES: Las resistencias PTC se utilizan en una gran variedad de aplicaciones: limitación
de corriente, sensor de temperatura, desmagnetización y para la protección contra el recalentamiento
de equipos tales como motores eléctricos. También se utilizan en indicadores de nivel, para provocar
retardos en circuitos, como termostatos, y como resistencias de compensación, Termostatos de
estufas, aire acondicionado, Detectores para alarmas contra incendios, Compensación del valor
óhmico en circuitos al variar la temperatura, Protección de circuitos electrónicos.
FOTO-RESISTORES o LDR. (Resistencia Dependiente de la Luz):
Estos dispositivos electrónicos son capaces de variar su resistencia en función de la luz que incide
sobre ellos. Están compuestos por Sulfuro de Cadmio, compuesto químico que posee la propiedad
de aumentar la circulación de electrones a medida que aumenta la luz. Resistencias LDR
(Resistencia Dependiente de la Luz). Igualmente el Selenio varían sus propiedades conductoras
cuando varía la intensidad de luz que incide sobre ellos. Este efecto se denomina fotoconductividad.
Si construimos un circuito eléctrico formado por una pila, un amperímetro y un trozo de Selenio y
hacemos incidir un fuerte rayo de luz sobre el Selenio, veremos que el amperímetro marca mayor
paso de corriente.

+ LUZ – RESISTENCIA
– LUZ + RESISTENCIA
Símbolo:
Otros Símbolos de la
LDR
Aspecto físico real de las fotocélulas o LDR
Símbolo para representar Aspecto exterior
Aplicaciones de la LDR:
- Puertas automáticas de ascensores, control del alumbrado público, alarmas, máquinas detectoras
de luz (visión artificial), etc.
- Como detector de presencia, cuando se interrumpe la luz que incide sobre el.
- Como interruptor crepuscular, encendiendo una lámpara cuando se hace de noche.
La relación entre el valor de la resistencia y la iluminación se puede expresar aproximadamente
mediante la siguiente expresión:
R = Valor de la resistencia (Ω)
L = Iluminación (lux)
A y α son constantes (el valor de α depende del material utilizado y
del proceso de fabricación, varia de 0,7 a 0,9)
Gráfica Característica Resistencia-Iluminación

En la gráfica vemos tres curvas subministradas por el fabricante, la de trazo continuo es la curva nominal, y
las otras dos discontinuas corresponden a las curvas características típica máxima o mínima.
TIEMPO DE RECUPERACIÓN: Si una resistencia LDR pasa de estar iluminada a oscuridad total, el
valor de la resistencia no aumenta inmediatamente, debe transcurrir un cierto tiempo, llamado tiempo
de recuperación. En el caso inverso, al pasar de la oscuridad a un cierto valor de iluminación, la
velocidad del tiempo de recuperación es mayor.
APLICACIONES: Se emplean en iluminación, apagado y encendido de alumbrado (interruptores
crepusculares), en alarmas, en cámaras fotográficas, en medidores de luz, Las de la gama infrarroja
en control de máquinas y procesos de contar y detección de objetos, Puertas automáticas de
ascensores, control del alumbrado público, alarmas, máquinas detectoras de luz (visión artificial),
Como detector de presencia, cuando se interrumpe la luz que incide sobre el, Como interruptor
crepuscular, encendiendo una lámpara cuando se hace de noche, etc.
VARISTORES O VDR.- (Resistencia Dependiente del voltaje)
Son componentes cuya resistencia aumenta cuando disminuye el voltaje aplicado en sus extremos.
Se utilizan en su construcción carburo de silicio, óxido de zinc, y óxido de titanio.
MATERIAL DE FABRICACIÓN: Fundamentalmente el material semiconductor utilizado para la
fabricación de estas resistencias, las VDR, es el carburo de silicio. Las propiedades eléctricas de
esta resistencia, dependen principalmente del propio silicio.
Las resistencias de carburo de silicio se aplican en circuitos en los que la tensión se extiende de 10V
a 25kV. Para aplicaciones de 1 a 15V se desarrollan resistencias a partir de otro material, el óxido
de titanio. También se fabrican otras resistencias VDR a partir de óxido de zinc, que se destinan
principalmente a aplicaciones en las cuales se disipa potencia intermitente, como sobretensiones
transitorias.
– VOLTAJE + RESISTENCIA
+ VOLTAJE – RESISTENCIA
Símbolo:
Símbolo de la VDR Aspecto físico real de una VDR
Aplicaciones de la VDR:
- Compensación del valor óhmico cuando varía la tensión en un circuito.
- Estabilizadores de tensión.

CARACTERÍSTICAS ELECTRÓNICAS
La resistencia óhmica de una resistencia VDR varía según la tensión aplicada en sus extremos, por lo tanto
la corriente que circula por la resistencia VDR no es proporcional a la tensión aplicada. Al aumentar la
tensión, el valor de la resistencia VDR disminuye rápidamente.
Curva característica de la LDR Curva característica de la VDR
Curvas características de las resistencias dependientes de la temperatura
RELACIÓN TENSIÓN-CORRIENTE
La relación tensión-corriente en una resistencia VDR, se puede expresar de forma aproximada,
mediante la ecuación:
V = Tensión en los extremos de la resistencia (v)
C = Tensión aplicada a la resistencia en la que la intensidad es
igual a un amperio
I = Corriente que circula por la resistencia (A)
β = tang φ. Depende del material de que están compuestas.
(Las VDR de óxido de titanio tienen un valor de β comprendido
entre 0,16 y 0,40. Las VDR de óxido de Zinc menor de 0,01)
Característica Tensión-Corriente de una resistencia VDR

La ecuación anterior no es válida para valores muy pequeños de tensión y de corriente, además solo es
válida cuándo se toman valores absolutos para la intensidad y el voltaje.
ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS: Igualmente que otros componentes electrónicos, podemos
montar las resistencias VDR en serie y paralelo.
- Mediante conexionados en serie, el valor de C aumenta. Con ello conseguimos mantener el valor
de corriente y aumentamos el valor de tensión que podemos aplicar en extremos de la serie de
resistencias.
- Mediante conexionados en paralelo, el valor de C disminuye. Con ello conseguimos aumentar el
valor de corriente manteniendo el valor de tensión en extremos del paralelo. Es muy importante que
cuando se conecten en paralelo todos sus valores sean lo más iguales posibles.
CARACTERÍSTICAS GENERALES: Amplia gama de voltajes, desde 14 V a 550 V. Esto permite una
selección fácil del componente correcto para una aplicación específica.
• Alta capacidad de absorción de energía respecto a las dimensiones del componente.
• Tiempo de respuesta de menos de 20 ns, absorbiendo el transitorio en el instante que ocurre.
• Bajo consumo en reposo.
• Valores bajos de capacidad, lo que hace al varistor apropiado para la protección de circuitos
en conmutación digital.
• Alto grado de aislamiento.
APLICACIONES: Se emplean generalmente como estabilizadores de tensión, como supresores de
picos de tensión en redes eléctricas (transporte de energía), en redes de comunicación (telefonía),
para evitar sobretensiones en componentes delicados colocándolas en paralelo con ellos,
Compensación del valor óhmico cuando varía la tensión en un circuito, Estabilizadores de tensión.
CÓDIGO DE MARCAS
Como en el caso del código de colores, el objetivo del código de marcas es el marcado el valor
nominal y tolerancia del componente y, aunque se puede aplicar a cualquier tipo de resistencias, es
típico encontrarlo en resistencias bobinadas y variables.
Como valor nominal podemos encontrarnos con tres, cuatro, o cinco caracteres formados por la
combinación de dos, tres, o cuatro números y una letra, de acuerdo con las cifras significativas del
valor nominal. La letra del código sustituye a la coma decimal, y representa el coeficiente
multiplicador según la siguiente correspondencia:
LETRA CÓDIGO R K M G T
COEFICIENTE MULTIPLICADOR x1 x103
x106
x109
x1012
La tolerancia va indicada mediante una letra, según la siguiente tabla. Como se puede apreciar
aparecen tolerancias asimétricas, aunque estas se usan normalmente en el marcado de
condensadores.
TOLERANCIAS SIMÉTRICAS TOLERANCIAS ASIMÉTRICAS
Tolerancia % Letra código Tolerancia Letra código
+/- 0,1 B +30/-10 Q
+/- 0,25 C +50/-10 T
+/- 0,5 D +50/-20 S
+/- 1 F +80/-20 Z
+/- 2 G - -
+/- 5 J - -
+/- 10 K - -
+/- 20 M - -
+/- 30 N - -

Como ejemplo estas son algunas de los posibles marcados en resistencias a partir del código de
marcas:
Valor de la resistencia en
ohmios
Código de
marcas
Valor de la resistencia en
ohmios
Código de
marcas
0,1 R10 10K 10K
3,32 3R32 2,2M 2M2
59,04 59R04 1G 1G
590,4 590R4 2,2T 2T2
5,90K 5K9 10T 10T
RESISTENCIAS VARIABLES
Existen básicamente dos tipos de resistencias variables conocidas:
Los Potenciómetros y los Reóstatos, los cuales se diferencias entre si, entre otras cosas, por la
forma en que se conectan.
En el caso de los potenciómetros, estos se conectan en paralelo al circuito y se comporta como un
divisor de tensión. Ver la figura.
En el caso del reóstato este va conectado en serie con el circuito y se debe tener cuidado de que su
valor (en ohmios) y su la potencia que puede aguantar (en watts) sea el adecuado para soportar la
corriente (I en amperios) que por el va a circular por él.
Los potenciómetros son un tipo de resistencias ajustables que normalmente se gradúan desde el
exterior del aparato electrónico por parte del usuario mediante un mando giratorio o deslizante.
Ejemplos de potenciómetros los tenemos en los mandos de volumen, color, luminosidad de los
televisores, en los controles de un equipo de música, etc.
Si estudiamos la respuesta en resistencia de este en función del desplazamiento lineal del eje del
potenciómetro, nos encontramos con tres tipos de potenciómetros:
1. Lineal 2. Exponencial 3. Logarítmico

Símbolo para
representar Aspecto exterior
Resistencias variables lineal y rotativa
Conexión vertical y horizontal Resistencias variables (potenciómetros y
ajustables)
Aplicación:
Conexión de un reóstato como resistencia fija
Se dispone de un reóstato que se puede conectar
con un bombillo. En la conexión como resistencia
fija se puede observar que el brillo del bombillo no
varía al mover el cursor del reóstato.

Conexión de un reóstato como resistencia variable
Se dispone de un reóstato que se puede conectar
con un bombillo. En la conexión como resistencia
variable se puede observar que el brillo del bombillo
varía, entre un mínimo y un máximo, al mover el
cursor del reóstato.
Conexión de un reóstato como potenciómetro
En un reóstato que se puede conectar con un
bombillo. En la conexión como potenciómetro se
puede observar que el brillo del bombillo puede
variar desde cero a un valor máximo al mover el
cursor.
Otra presentación:
Reóstato circular´
En un reóstato la resistencia se encuentra enrollada
en forma toroidal. Esta forma corresponde a la
usada en la graduación de luces ambientales.
Conjunto de resistencias de distintos materiales, longitud y diámetro -- Caja decádica de
resistencias
Conjunto de resistencias diferentes se
puede utilizar para medir cada una de
ellas por medio de un óhmetro y hacer
comparaciones en relación con su
longitud y diámetro.
CÓDIGO JAPONÉS DE RESISTENCIAS
Existe otro código muy utilizado en las resistencias y condensadores, sobre todo en los componentes de
tecnología superficial, SMD los cuales se caracterizan por su reducido tamaño.
Resistencia tipo
Chip superficial
104

Contacto metálico
1 0 4
Primer
Digito
Segundo
Digito
Número de ceros
1 0 0000
Luego 104
= 100000 Ω
Nota: durante el proceso de soldar este minicomponente se debe tener extrema precaución cuando
se aplique el calor con el cautín, ya que se puede desprender los bornes de contactos, se
recomienda aplicar un removedor (tinner) sobre el componente antes de desoldarlo.
Codificación en Resistencias SMD
En las resistencias SMD ó de montaje en superficie su codificación más usual es:
1ª Cifra = 1º número
3ª Cifra = Multiplicador
En este ejemplo la resistencia
tiene un valor de:
1200 ohmios = 1K2
La " R " indica coma
decimal
tiene un valor de:
1,6 ohmios
La " R " indica " 0. "
tiene un valor de:
0.22 ohmios
VARIACIÓN DE LA RESISTENCIA CON LA TEMPERATURA:
Experimentalmente se comprueba que si crece la temperatura, aumenta la resistencia óhmica del
conductor.
Mediante la siguiente expresión:
Donde: Rt = Resistencia del conductor a T ºC. (Ω)
Ro = Resistencia del conductor a 0ºC. (Ω)
α = coeficiente, cuyo valor depende del material. ( 1/ ºC)
∆T = Variación de la Temperatura (ºC)
Tabla con los valores del coeficiente α de temperatura en 1/ºC
Sustancia Coeficiente Sustancia Coeficiente
Acero 0,005 Níquel 0,0045
Aluminio 0,0040 Oro 0,0039
Bronce 0,001 Plata 0,0039
Cobre 0,00429 Platino 0,0038
Constantán 0,00005 Plomo 0,0037
Hierro 0,005 Tungsteno 0,0040
Manganina 0,000009 Carbón De - 0,0008
Mercurio 0,00087 A - 0,0003

El carbón es la única sustancia de la tabla con coeficiente negativo. Su resistencia eléctrica
disminuye con el aumento de la temperatura.
Ejemplo: Una resistencia de platino a 20 ºC vale 105Ω. ¿ A qué temperatura tiene un valor de 136
ºC?
CONDUCTANCIA:
G es una constante característica de cada conductor que recibe el nombre de conductancia. Y
es la inversa de la resistencia. Su unidad es el Mho o Siemens (S)
(Mho) o Siemens (S )
A mayor conductancia mayor intensidad de corriente circulará por el conductor.-
8.-BIBLIOGRAFIA.
Wolf, S.; Smith, R.; “Guía para mediciones Electrónicas y prácticas de laboratorio”.
Paul, Zbar; “Prácticas de Electricidad”.
Wikipedia (http://es.wikipedia.org)
Techno (Recurso CNICE - http://ares.cnice.mec.es/electrotecnia/index.html)
http://www.ucm.es/info/electron/laboratorio/componentes/codigos/resisno.htm

01 02 resistencia dependientes

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Similar a 01 02 resistencia dependientes

Más de Ricardo Mariscal

Último

01 02 resistencia dependientes