Diferentes tipos de resistencias y su cálculo de código de colores en electrónica

Las resistencias son los componentes más utilizados en los circuitos y dispositivos electrónicos. El objetivo principal de una resistencia es mantener valores específicos de tensión y corriente en un circuito electrónico. Una resistencia funciona según el principio de la ley de Ohm, que establece que la tensión en los terminales de una resistencia es directamente proporcional a la corriente que circula por ella. La unidad de la resistencia es el Ohm. El símbolo de Ohm indica la resistencia en un circuito por el nombre de Geog Ohm, un físico alemán que lo inventó. Este artículo trata de una visión general de los diferentes tipos de resistencias y de los cálculos de su código de colores.

Diferentes tipos de resistencias

Hay diferentes tipos de resistencias disponibles en el mercado, con diversos valores y tamaños. A continuación se describen algunos de ellos.

• Resistencias de hilo
• Resistencias de película metálica
• Resistencias de película gruesa y de película fina
• Resistencias de red y de montaje superficial
• Resistencias variables
• Resistencias especiales

Resistencias de hilo

Estas resistencias varían en apariencia física y tamaño. Estas resistencias bobinadas con alambre suelen ser una longitud de alambres generalmente hechos de una aleación como la de níquel-cromo o la de cobre-níquel-manganeso. Estas resistencias son el tipo más antiguo de resistencias que tienen excelentes propiedades, como altas potencias y bajos valores resistivos. Durante su uso, estas resistencias pueden calentarse mucho, y por eso se alojan en una caja metálica con aletas.

Resistencias de película metálica

Estas resistencias están hechas de óxido metálico o de pequeñas barras de metal recubiertas de cerámica. Son similares a las resistencias de película de carbono y su resistividad está controlada por el grosor de la capa de recubrimiento. Las propiedades como la fiabilidad, la precisión y la estabilidad son considerablemente mejores en estas resistencias. Estas resistencias pueden obtenerse en una amplia gama de valores de resistencia (desde unos pocos ohmios hasta millones de ohmios).

Tipos de resistencias de capa gruesa y de capa fina

Las resistencias de película fina se fabrican mediante la pulverización de algún material resistivo sobre un sustrato aislante (un método de deposición al vacío) y, por tanto, son más caras que las resistencias de película gruesa. El elemento resistivo de estas resistencias es de aproximadamente 1000 angstroms. Las resistencias de película fina tienen mejores coeficientes de temperatura, menor capacitancia, baja inductancia parásita y poco ruido.

Estas resistencias son las preferidas para los componentes de potencia activa y pasiva de microondas, como las terminaciones de potencia de microondas, las resistencias de potencia de microondas y los atenuadores de potencia de microondas. Se utilizan sobre todo en aplicaciones que requieren una gran precisión y estabilidad.

Normalmente, las resistencias de película gruesa se fabrican mezclando cerámica con vidrio potenciado, y estas películas tienen tolerancias que van del 1 al 2%, y un coeficiente de temperatura entre +200 o +250 y -200 o -250. Están ampliamente disponibles como resistencias de bajo coste y, en comparación con las de película fina, el elemento resistivo de película gruesa es miles de veces más grueso.

Resistencias de montaje superficial

Las resistencias de montaje superficial vienen en una variedad de tamaños y formas de paquetes acordados por la EIA (Alianza de la Industria Electrónica). Se fabrican depositando una película de material resistivo y no tienen espacio suficiente para las bandas de colores debido a su pequeño tamaño.

La tolerancia puede ser tan baja como el 0,02% y consta de 3 ó 4 letras como indicación. El tamaño más pequeño de los paquetes 0201 es una diminuta resistencia de 0,60 mm x 0,30 mm y este código de tres números funciona de forma similar a las bandas de código de colores de las resistencias con cable.

Resistencias de red

Las resistencias de red son una combinación de resistencias que dan un valor idéntico a todos los pines. Estas resistencias están disponibles en paquetes de doble línea y de una línea. Las resistencias de red se utilizan habitualmente en aplicaciones como ADC (convertidores analógicos a digitales) y DAC, pull up o pull down.

Resistencias variables

Los tipos de resistencias variables más utilizados son los potenciómetros y los preajustes. Estas resistencias constan de un valor fijo de resistencia entre dos terminales y se utilizan sobre todo para ajustar la sensibilidad de los sensores y la división de la tensión. Un wiper (parte móvil del potenciómetro) modifica la resistencia que puede girarse con la ayuda de un destornillador.

Estas resistencias tienen tres lengüetas, en las que el rascador es la lengüeta del medio que actúa como divisor de tensión cuando se utilizan todas las lengüetas. Cuando la pestaña del medio se utiliza junto con la otra pestaña, se convierte en un reóstato o resistencia variable. Cuando sólo se utilizan las lengüetas laterales, se comporta como una resistencia fija. Los distintos tipos de resistencias variables son los potenciómetros, los reóstatos y las resistencias digitales.

Tipos especiales de resistencias

Se clasifican en dos tipos:

Resistencias dependientes de la luz (LDR)

Las resistencias dependientes de la luz son muy útiles en diferentes circuitos electrónicos, especialmente en relojes, alarmas y farolas. Cuando la resistencia está en la oscuridad, su resistencia es muy alta (1 Mega Ohm), mientras que en vuelo, la resistencia baja a unos pocos kilo Ohmios.

Estas resistencias tienen diferentes formas y colores. Dependiendo de la luz ambiental, estas resistencias se utilizan para "encender" o "apagar" dispositivos.

Resistencias fijas

La resistencia fija puede definirse como la resistencia de un resistor que no varía por el cambio de temperatura/tensión. Estas resistencias están disponibles en diferentes tamaños y formas. La función principal de una resistencia ideal es ofrecer una resistencia estable en todas las situaciones, mientras que la resistencia de la resistencia práctica cambia un poco con el aumento de la temperatura. Los valores de resistencia de las resistencias fijas que se utilizan en la mayoría de las aplicaciones son 10Ω, 100Ω, 10kΩ y 100KΩ.

Estas resistencias son caras en comparación con otras resistencias, porque si queremos cambiar la resistencia de cualquier resistencia, tenemos que comprar una resistencia nueva. En este caso, es diferente porque una resistencia fija puede utilizarse con diferentes valores de resistencia. La resistencia de la resistencia fija se puede medir a través del amperímetro. Esta resistencia incluye dos terminales que se utilizan principalmente para conectar a través de otros tipos de componentes dentro del circuito.

Los tipos de resistencias fijas son las de montaje superficial, las de película gruesa, las de película fina, las bobinadas, las de óxido metálico y las de chip de película metálica.

Varistores

Cuando la resistencia de una resistencia puede modificarse en función de la tensión aplicada, se conoce como varistor. Como su nombre indica, su nombre se ha acuñado mediante la mezcla lingüística de palabras como varistor y resistencia. Estas resistencias también se reconocen por el nombre VDR (resistencia dependiente de la tensión) con características no óhmicas. Por lo tanto, se incluyen en el tipo de resistencias no lineales.

No son como los reóstatos y los potenciómetros, en los que la resistencia varía del menor al mayor valor. En los varistores, la resistencia cambia automáticamente cuando cambia la tensión aplicada. Este varistor incluye dos elementos semiconductores para proporcionar seguridad de sobretensión dentro de un circuito como un diodo Zener.

Magnetorresistencias

Cuando la resistencia eléctrica de una resistencia se modifica al aplicar un campo magnético externo, se conoce como magnetorresistencia. Esta resistencia incluye una resistencia variable que depende de la intensidad del campo magnético. El objetivo principal de una magnetorresistencia es medir la presencia, la dirección y la intensidad de un campo magnético. Un nombre alternativo de esta resistencia es MDR (resistencia dependiente del campo magnético) y es una subfamilia de magnetómetros o sensores de campo magnético.

Resistencia de tipo película

Bajo el nombre de tipo película se engloban tres tipos de resistencias: de carbono, de metal y de óxido metálico. Estas resistencias se diseñan normalmente con la deposición de metales puros, como el níquel, o una película de óxido, como el óxido de estaño, sobre una varilla o sustrato cerámico aislante. El valor de resistencia de esta resistencia puede controlarse aumentando la anchura de la película depositada, por lo que se conoce como resistencia de capa gruesa o de capa fina.

Cuando se deposita, se emplea un láser para cortar un modelo de ranura helicoidal de alta precisión en esta película. Así, el corte de la película influirá en la trayectoria resistiva o en la trayectoria conductora de forma similar a cuando se toma un cable de gran longitud para formar un bucle. Este tipo de diseño permitirá que las resistencias tengan una tolerancia mucho más ajustada, como el 1% o menos, tal y como se evalúa con las resistencias más sencillas de composición de carbono.

Resistencia de película de carbono

Este tipo de resistencia pertenece al tipo de resistencias fijas que utilizan la película de carbono para controlar el flujo de corriente en un rango determinado. Las aplicaciones de las resistencias de película de carbono se encuentran principalmente en los circuitos. El diseño de esta resistencia puede realizarse disponiendo la capa o película de carbono sobre un sustrato cerámico. Aquí, la película de carbono funciona como el material resistivo hacia la corriente eléctrica.

Por lo tanto, la película de carbono bloqueará cierta cantidad de corriente, mientras que el sustrato cerámico funciona como material aislante frente a la electricidad. Por lo tanto, el sustrato cerámico no permite el calor a través de ellos. Por tanto, este tipo de resistencias pueden soportar altas temperaturas sin sufrir ningún daño.

Resistencia de composición de carbono

Un nombre alternativo para esta resistencia es el de resistencia de carbono y se utiliza muy habitualmente en diferentes aplicaciones. Son fáciles de diseñar, menos costosas y se diseñan principalmente con una composición de arcilla de carbono cubierta por un recipiente de plástico. El cable de la resistencia puede estar hecho con un material de cobre estañado.
Las principales ventajas de estas resistencias son su menor coste y su gran durabilidad.

También están disponibles en diferentes valores que van desde 1 Ω hasta 22 Mega Ω, por lo que son adecuadas para los kits de inicio de Arduino.
El principal inconveniente de esta resistencia es que es extremadamente sensible a la temperatura. El rango de tolerancia de esta resistencia va de ± 5 a ± 20 %.

Esta resistencia genera cierto ruido eléctrico debido al flujo de corriente eléctrica de una partícula de carbono a otra partícula de carbono. Estas resistencias son aplicables cuando se diseña un circuito de bajo coste. Estas resistencias están disponibles en una banda de color diferente que se utiliza para averiguar el valor de resistencia de la resistencia con tolerancia.

¿Qué son las resistencias óhmicas?

Las resistencias óhmicas pueden definirse como los conductores que siguen la ley de ohm, se conocen como resistencias óhmicas o resistencias lineales. La característica de esta resistencia cuando se diseña un gráfico para la V (diferencia de potencial) y la I (corriente) es una línea recta.

Sabemos que la ley de ohmios define que la disparidad de potencial entre dos puntos puede ser directamente proporcional a la corriente eléctrica suministrada a través de las condiciones físicas, así como la temperatura del conductor.

La resistencia de estas resistencias es constante, o sea que obedecen a la ley de ohmios. Cuando se aplica la tensión a través de esta resistencia, al medir la tensión y la corriente, traza una gráfica entre la tensión y la corriente. La gráfica será una línea recta. Esta resistencia se utiliza siempre que se espera una relación lineal entre V e I, como filtros, osciladores, amplificadores, clippers, rectificadores, pinzas, etc. La mayoría de los circuitos electrónicos sencillos utilizan resistencias óhmicas o lineales. Son componentes normales que se utilizan para limitar el flujo de corriente, seleccionar la frecuencia, dividir la tensión, derivar la corriente, etc.

Resistencia de carbono

La resistencia de carbono es uno de los tipos más comunes de la electrónica. Están hechas de un elemento resistivo cilíndrico sólido con cables incrustados o tapas metálicas en los extremos. Las resistencias de carbono vienen en diferentes tamaños físicos con límites de disipación de potencia que suelen ir desde 1 vatio hasta 1/8 de vatio.

Se utilizan diferentes materiales para generar resistencia, principalmente aleaciones y metales como el latón, el nicromo, las aleaciones de tungsteno y el platino. Pero, las resistividades eléctricas de la mayoría de ellos son menores, no como la de una resistencia de carbono, lo que hace complejo generar resistencias altas sin que se conviertan en enormes. Así pues, la resistencia es directamente proporcional a la longitud × resistividad.

Sin embargo, generan valores de resistencia muy precisos y suelen utilizarse para calibrar y comparar resistencias. Los distintos materiales utilizados para fabricar estas resistencias son el núcleo cerámico, el plomo, la tapa de níquel, la película de carbono y la laca protectora.

En la mayoría de las aplicaciones prácticas, se prefieren debido a algunas ventajas, como que son muy baratas de crear, sólidas y pueden imprimirse directamente en las placas de circuitos. También regeneran bastante bien la resistencia en las aplicaciones prácticas. En comparación con los hilos metálicos, que son costosos de generar, el carbono se puede obtener en abundancia, por lo que es barato.

Cosas que hay que tener en cuenta al utilizar los distintos tipos de resistencias

Las dos cosas que hay que tener en cuenta al utilizar una resistencia son la disipación de potencia y los coeficientes de temperatura.

Disipación de potencia

Al seleccionar una resistencia, la disipación de potencia desempeña un papel fundamental. Elige siempre una resistencia que tenga una potencia inferior a la que se ha colocado a través de ella. Así que selecciona una resistencia con una potencia como mínimo dos veces superior.

Coeficientes de temperatura

Lo más importante que hay que tener en cuenta al utilizar las resistencias es que se utilizan con temperaturas elevadas o, de lo contrario, con una corriente elevada, ya que la resistencia fluye drásticamente. El coeficiente de temperatura de la resistencia es de dos tipos: coeficiente de temperatura negativo (NTC) y coeficiente de temperatura positivo (PTC).

Para un coeficiente de temperatura negativo, cuando la temperatura alrededor de la resistencia aumenta, la resistencia disminuirá para la resistencia. Para un coeficiente de temperatura positivo, la resistencia aumentará cuando aumente la temperatura alrededor de la resistencia. Por tanto, el mismo principio funciona también para algunos sensores como los termistores para medir la temperatura.

¿Dónde utilizamos los tipos de resistencias en la vida cotidiana?

Las aplicaciones de las resistencias en la vida cotidiana o en la práctica son las siguientes

• Las resistencias se utilizan en los dispositivos electrónicos cotidianos y reducen el flujo de electrones dentro de un circuito. En nuestra vida cotidiana, las resistencias se observan en diferentes aplicaciones como dispositivos electrónicos, placas electrónicas, teléfonos móviles, ordenadores portátiles, trituradoras, accesorios domésticos, etc. Los accesorios domésticos utilizan resistencias SMD como lámparas, hervidores, altavoces, auriculares, etc.
• Las resistencias dentro de un circuito permitirán que los diferentes componentes funcionen en sus mejores valores sin adquirir daños.

Tipos de resistencias Cálculo del código de colores

Para averiguar el código de color de una resistencia, he aquí una mnemotecnia estándar: B B Roy de Gran Bretaña tiene una esposa muy buena (BBRGBVGW). Este código de colores secuencial ayuda a encontrar el valor de la resistencia viendo los colores en las resistencias.

No te pierdas La mejor herramienta de cálculo del código de colores de las resistencias para averiguar el valor de las resistencias fácilmente.

cálculo del código de color de las resistencias de 4 bandas

En la resistencia de 4 bandas anterior:

• El primer dígito o banda indica, una primera cifra significativa de un componente.
• El segundo dígito indica, una segunda cifra significativa de un componente.
• El tercer dígito indica el multiplicador decimal.
• El cuarto dígito indica la tolerancia del valor en porcentaje.

Para calcular el código de color de la resistencia de 4 bandas anterior,
las resistencias de 4 bandas están compuestas por los colores: amarillo, violeta, naranja y plata.

Amarillo-4, violeta-7, naranja-3, plata -10% basado en BBRGBVGW
El valor del código de color de la resistencia anterior es 47×103 =4,7Kilo Ohms, 10%.

cálculo del código de color de la resistencia de 5 bandas

En las resistencias de 5 bandas anteriores, los tres primeros colores indican los valores significativos, y el cuarto y quinto colores indican los valores de multiplicación y tolerancia.

Para calcular el código de colores de la resistencia de 5 bandas anterior, las resistencias de 5 bandas están compuestas por los colores: azul, gris, negro, naranja y dorado.

Azul- 6, Gris- 8, Negro- 0, Naranja- 3, Oro- 5%
El valor del código de color de la resistencia anterior es 68×103 = 6,8Kilo Ohms, 5%.

cálculo del código de color de la resistencia de 6 bandas

En las resistencias de 6 bandas anteriores, los tres primeros colores indican los valores significativos; el cuarto color indica el factor multiplicador, el quinto color indica la tolerancia y el sexto indica el TCR.

Para calcular el código de colores de las resistencias de las 6 bandas de colores anteriores
las resistencias de 6 bandas están compuestas por los colores: verde, azul, negro, amarillo, dorado y naranja.

Verde-5, azul-6, negro-0, amarillo-4, naranja-3
El valor del código de color de la resistencia anterior es 56×104 =560Kilo Ohms, 5%.

Esto es todo sobre los diferentes tipos de resistencias y la identificación del código de colores para los valores de resistencia. Esperamos que lo hayas entendido concepto de resistenciay, por lo tanto, nos gustaría que compartieras tus opiniones sobre este artículo en la sección de comentarios que aparece a continuación.

Créditos de las fotos