Los resistores son componentes fundamentales en electrónica, cruciales para gestionar y controlar el flujo de corriente eléctrica en los circuitos.
Tanto si eres un entusiasta de la electrónica, un ingeniero experimentado o simplemente tienes curiosidad por el funcionamiento de tus dispositivos, comprender los resistores es esencial para comprender los fundamentos de la electrónica.
En esta guía, exploraremos los distintos tipos de resistores, sus aplicaciones y cómo influyen en el rendimiento de tus proyectos electrónicos.
¿Qué son los resistores eléctricos?
Un resistor es un componente electrónico que limita o regula el flujo de corriente eléctrica en un circuito. Es como un agente de control de tráfico para los electrones, que garantiza que la corriente fluya a un ritmo seguro y controlado. Los resistores vienen en diversas formas, tamaños y materiales, pero todas cumplen la misma función fundamental: proporcionar resistencia.
La resistencia se mide en ohmios (Ω) y determina cuanto se opone un resistor al flujo de corriente. Cuanto mayor sea la resistencia, mayor será su restricción. Los resistores se utilizan en innumerables aplicaciones, desde la protección de componentes sensibles hasta el ajuste de los niveles de señal.
Clasificación de resistores
Normalmente, los resistores se clasifican en dos tipos: resistencias lineales y resistencias no lineales.
Resistores Lineales
Aquellos resistores, cuyos valores cambian con el voltaje y la temperatura aplicada, se denominan resistores lineales. En otras palabras, un resistor, cuyo valor actual es directamente proporcional al voltaje aplicado, se les conoce como resistores lineales.
En general, hay dos tipos de resistores que tienen propiedades lineales.
- Resistores fijos
- Resistores variables
Resistores No Lineales
Sabemos que, los resistores no lineales son aquellos resistores, donde la corriente que fluye a través de ella no cambia según la Ley de Ohm, sino que, cambia con el cambio de temperatura o voltaje aplicado.
Además, si la corriente que fluye a través de un resistor cambia con el cambio de temperatura corporal, entonces este tipo de resistores se llaman Termistores. Si la corriente que fluye a través de un resistor cambia con los voltajes aplicados, entonces se llama Varistores o VDR (Resistencias Dependientes del Voltaje).
Los diferentes tipos de resistores no lineales incluyen:
Resistores Fijos: Tipos y Aplicaciones
Los resistores fijos son los más utilizados en los circuitos electrónicos. Estos resistores tienen un valor de resistencia fija. Por lo tanto, no es posible variar la resistencia del resistor fijo.
Los diferentes tipos de resistores fijos son:
Resistor de Película Gruesa
El método de producción de los resistores de película gruesa es el mismo que el de los resistores de película delgada, pero la diferencia es que hay una película gruesa en lugar de una película fina o una capa de material resistivo alrededor. Por eso se llaman resistores de película gruesa. Existen tres tipos adicionales de resistores de película gruesa.
Resistor Fusible
Este tipo de resistores son iguales que los resistores bobinados. Cuando la potencia nominal de un circuito aumenta por encima del valor especificado, esta resistencia se funde, es decir, rompe o abre el circuito. Es por eso que se llama resistencia fusible. Los resistores fusibles realizan doble trabajo significa que limitan la corriente, así como puede ser utilizado como un fusible.
Se utilizan mucho en televisores, amplificadores y otros circuitos electrónicos caros. Generalmente, el valor óhmico de las resistores fusibles es inferior a 10 Ohmios.
Resistores de Óxido de Cermet (Resistores de Red)
En los resistores de óxido de cermet, el área interna contiene materiales de aislamiento cerámico. Y luego una película o capa de aleación de carbono o metal envuelve al resistor y luego la fija en un metal cerámico (que se conoce como Cermet). Están hechos en forma cuadrada o rectangular y los conductores y pines están debajo de los resistores para una fácil instalación en placas de circuito impreso. Proporcionan una operación estable a alta temperatura porque sus valores no cambian con el cambio de temperatura.
Resistores de Óxido Metálico
Oxidar una película gruesa de cloruro de estaño sobre una varilla de vidrio calentada (sustrato) es el método sencillo para fabricar un resistor de óxido metálico. Estos resistores están disponibles en una amplia gama de resistencias con estabilidad a altas temperaturas. Además, el nivel de ruido de funcionamiento es muy bajo y puede utilizarse con tensiones elevadas.
El coste del resistor de película de óxido metálico es bajo en comparación con el resistor de carbón. Estos resistores funcionan a altas temperaturas.
Resistor de Película Delgada
Básicamente, todos los resistores de película delgada se fabrican a partir de una varilla cerámica de alta rejilla y un material resistivo. Se trata de una capa muy fina de material conductor superpuesta sobre una varilla, placa o tubo aislante de material cerámico de alta calidad o vidrio. Existen otros dos tipos de resistores de película delgada.
Resistor de Película Metálica
El resistor de película metálica es un tipo de componente pasivo en el que se utiliza una película metálica para restringir el flujo de corriente eléctrica a un determinado nivel. La construcción del resistor de película metálica es casi similar al resistor de película de carbón. La única diferencia es el material utilizado para construir la película. En los resistores de película de carbón, la película se construye utilizando carbón, mientras que en los resistores de película metálica la película se construye con níquel-cromo o estaño y antimonio.
Los resistores de película metálica tienen un TCR (coeficiente de temperatura de la resistencia) bajo. La velocidad a la que cambia la resistencia del material con el aumento de la temperatura se llama TCR.
Resistor de Película de Carbón
Las resistores de película de carbón son los más utilizados en los circuitos electrónicos. Los resistores de película de carbón se fabrican colocando la película de carbón sobre un sustrato cerámico. La película de carbón actúa como elemento resistivo a la corriente eléctrica y el sustrato cerámico actúa como material aislante a la corriente eléctrica.
Las “tapas” metálicas se colocan en ambos extremos del elemento resistivo. Los cables de cobre se unen en los dos extremos de estas tapas. Los resistores de película de carbón producen menos ruido que los resistores de carbón.
Resistores de Carbón
El resistor de carbón es un tipo de componente pasivo que restringe el flujo de la corriente eléctrica a un cierto nivel.
Las resistores de carbón están hechos de un elemento resistivo cilíndrico con tapas metálicas incrustadas en los extremos. El elemento resistivo cilíndrico del resistor de carbón está hecho de una mezcla de polvo de carbón y cerámica. El polvo de carbón actúa como buen conductor de la corriente eléctrica.
Los resistores de carbón son los más utilizados en los años 60 y anteriores. Sin embargo, hoy en día estos resistores rara vez se usan debido a su alto costo y baja estabilidad.
Resistores de Alambre Bobinado
El resistor de alambre bobinado es un tipo de componente pasivo que se fabrica enrollando el alambre metálico alrededor de un núcleo metálico. El alambre metálico actúa como elemento resistivo a la corriente eléctrica. Por lo tanto, el alambre metálico restringe la corriente eléctrica a un determinado nivel. El núcleo metálico actúa como material no conductor. Por lo tanto, no permite que la corriente eléctrica lo atraviese.
Como hilos metálicos se suele utilizar la manganina o el nicromo, ya que ofrecen una alta resistencia a la corriente eléctrica.
Resistores Variables: Tipos y Aplicaciones
Los resistores variables, como su nombre indica, permiten ajustar la resistencia dentro de un circuito. Proporcionan flexibilidad para controlar el flujo de corriente eléctrica y son esenciales en aplicaciones que requieren ajustes precisos.
Los diferentes tipos de resistores variables incluyen:
Potenciómetros
Los potenciómetros, a menudo llamados “pots”, son resistores variables de tres terminales con un contacto giratorio o deslizante que forma un divisor de tensión ajustable. El tipo más común es el potenciómetro rotatorio, que se utiliza en una amplia gama de aplicaciones.
Los potenciómetros se utilizan en:
- Controles de volumen: Presentes en equipos de audio, los potenciómetros permiten ajustar el volumen con suavidad.
- Reguladores de intensidad de luz: Controlan la intensidad de las luces variando la resistencia y, por lo tanto, la corriente que fluye por el circuito.
- Sensores de posición: Se utilizan en joysticks y otros dispositivos de entrada para detectar la posición de una perilla o palanca de control.
Los potenciómetros son preferidos por su facilidad de uso y confiabilidad, lo que los convierte en un elemento básico tanto en la electrónica de consumo como en las aplicaciones industriales.
Reóstatos
Los reóstatos son similares a los potenciómetros, pero están diseñados específicamente para ajustar el flujo de corriente. Son dispositivos de dos terminales, con un contacto fijo y otro móvil. A diferencia de los potenciómetros, que actúan como divisores de tensión, los reóstatos se utilizan para variar la resistencia en serie con una carga.
Los reóstatos se utilizan en:
- Control de velocidad del motor: Los reóstatos ajustan la corriente para controlar la velocidad de los motores en aplicaciones como ventiladores eléctricos y maquinaria industrial.
- Controles de calefacción: Regulan la potencia suministrada a los elementos calefactores en dispositivos como tostadoras y calefactores.
- Instrumentos científicos: Se utilizan en laboratorios para ajustar la corriente en configuraciones experimentales.
Trimmers
Los trimmers, también conocidos como potenciómetros de ajuste o resistores preset, son potenciómetros en miniatura diseñados para ajustes poco frecuentes. Se suelen utilizar para la calibración y el ajuste fino de circuitos durante la fabricación o el mantenimiento.
Los trimmers se utilizan en:
- Calibración: Los trimmers se utilizan en instrumentos de medición y sensores para obtener lecturas precisas.
- Circuitos de sintonización: Presentes en circuitos de RF y osciladores, los trimmers ajustan la frecuencia y otros parámetros.
- Ajuste de offset: Ayudan a eliminar errores de offset en amplificadores operacionales y otros componentes analógicos.
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