Resistencia Eléctrica: Guía Completa sobre Tipos, Función en Circuitos – Resistencias de Carbono y Metálicas Explicadas

Las resistencias están disponibles en diversas formas y tamaños, y se representan con símbolos específicos en los diagramas electrónicos:

¿Qué es una Resistencia Eléctrica? Función, Tipos y Uso en Circuitos Electrónicos

En Eovlog, descubre todo sobre las resistencias eléctricas, un componente clave en la electrónica. Aprende qué son, cómo funcionan y su importancia en los circuitos.

Una resistencia eléctrica permite regular la energía en un circuito, protegiendo así a otros componentes electrónicos de elevaciones de corrientes. La lógica básica detrás de su funcionamiento es que, a mayor resistencia, menor será la corriente que fluye a través de ella, lo que ayuda a mantener el equilibrio en el circuito.

Imaginemos el siguiente diagrama:

Una fuente de 9V proporciona una corriente de 0.6A (600 mA) (600 miliAmperios). El objetivo es que esta corriente pase a través de una carga, pero antes de llegar a ella, se encuentra una resistencia eléctrica. El valor de esta resistencia, medido en ohmios, determinará cuánta corriente saldrá del circuito después de pasar por ella. Esto ocurre porque la resistencia convierte parte de la energía eléctrica en calor, lo que limita el flujo de corriente. A medida que pasa el tiempo, la resistencia se sobrecalienta, dependiendo de cuánta corriente la atraviese.

¿La resistencia reduce la corriente y convierte la corriente restante en calor?

No, la resistencia no convierte la «corriente restante» en calor. Lo que hace es limitar el flujo de corriente en el circuito. La energía eléctrica se transforma en calor debido a la resistencia, pero esto ocurre porque la resistencia «dificulta» el paso de los electrones, lo que genera calor. Si una batería puede entregar 0.6A, la corriente que fluye realmente dependerá del valor de la resistencia, no es que la corriente que falta se convierta en calor, sino que menos electrones fluye a través del circuito debido a la resistencia.

La resistencia limita el flujo de corriente donde parte de la energía eléctrica se transforma en calor debido al efecto Joule.

¿Qué le sucede al voltaje con respecto a la resistencia?

El voltaje también se ve afectado por la resistencia, pero de una manera diferente. Según la ley de Ohm (que se detallará más adelante), nos dice que el voltaje a través de una resistencia es el producto de la corriente que fluye a través de ella y el valor de la resistencia.

En un circuito con resistencia, el voltaje se «cae» a medida que pasa por la resistencia, lo que significa que parte del voltaje total se «gasta» en ese componente. Esto es conocido como «caída de voltaje».

En resumen, cuando hay una resistencia en el circuito:

• Limita el flujo de electrones debido a tener una resistencia alta
• El voltaje se reduce (caída de voltaje) al pasar por la resistencia, pero el voltaje total se conserva en todo el circuito.

Tipos de resistencia eléctrica según su unidad de medida

La unidad de medida de la resistencia es el ohmio (Ω). Un ohmio representa la cantidad de resistencia que limita el flujo de corriente a 1 amperio cuando se aplica un voltaje de 1 voltio. Es decir, si tienes una resistencia de 1Ω en un circuito, significa que solo permitirá el paso de 1 amperio de corriente si el voltaje es de 1 voltio. Básicamente, cuanto mayor es el valor de resistencia en ohmios, más difícil es para los electrones moverse a través del circuito.

Resistencia Fija

Estos componentes tienen un valor fijo de resistencia interna y cuentan con límites específicos de resistencia, voltaje y potencia. Recordemos que las resistencias eléctricas generan calor al ser atravesadas por corriente, y si la disipación de calor no es suficiente, la temperatura aumenta hasta un punto en el que la cubierta protectora puede incendiarse, destruyendo la resistencia.

El valor de estas resistencias puede determinarse utilizando una tabla conocida como «códigos de colores», la cual se explicará más adelante.

1. Resistencia Compuesta de Carbono

Las resistencias compuestas de carbono se fabrican mezclando un material conductor, como el carbono o el grafito, con un polvo aislante como la arcilla, para formar un «núcleo sólido». En cada extremo del núcleo se conectan «terminales metálicos» que permiten la conexión en el circuito. Luego, el núcleo se encierra en una carcasa aislante para garantizar la seguridad. Los electrones fluyen a través de este «núcleo sólido» para proporcionar la resistencia deseada.

Hoy en día, este tipo de resistencias no se utilizan, ya que las resistencias modernas ofrecen un mejor rendimiento, mayor estabilidad y una vida útil prolongada.

2. Resistencia Película de Carbono

Las resistencias de película de carbono son muy comunes y económicas de fabricar, por lo que son frecuentemente utilizadas en circuitos electrónicos, especialmente cuando se está aprendiendo sobre la lógica de la electrónica. Estas resistencias se diseñan a partir de un «núcleo cerámico» recubierto con una fina «capa de carbono». Luego, se añaden «terminales metálicos» en cada extremo del núcleo, los cuales se fijan con tapas para garantizar un buen contacto eléctrico. Finalmente, todo el núcleo se cubre con una carcasa aislante que protege la resistencia.

Pero, ¿Cómo se controla el valor de la resistencia?

En la «capa de carbono» se corta una «ranura helicoidal», la cual es crucial, ya que crea una trayectoria más larga y estrecha para que los electrones circulen. Esto permite ajustar el valor de la resistencia, ya que al modificar la longitud y la forma de esta ranura se puede controlar la resistencia eléctrica total del componente.

Al cambiar el ángulo de la ranura helicoidal, se puede aumentar la longitud de la trayectoria y reducir su anchura, lo cual incrementa la resistencia del componente. Para comprender mejor este concepto, observa la siguiente imagen:

Comprendiendo esto, se puede observar cómo está compuesta internamente estas resistencias:

Recordemos que, cuanto mayor sea el valor de la resistencia, mayor será la superficie que tiene para disipar el calor. Esto significa que una resistencia con un valor más alto también puede soportar una mayor potencia sin sobrecalentarse.

Pero, ¿Cómo saber el valor de resistencia?

Este tipo de resistencias tiene cuatro bandas de colores (también llamadas franjas), donde las primeras tres bandas indican el valor de la resistencia y la cuarta representa la tolerancia. Dado que en la electrónica no siempre se logran valores exactos, la tolerancia indica el posible margen de error. La banda de tolerancia se distingue porque está ligeramente separada (existe una separación) de las otras tres bandas.

Recordemos, la banda 1 y banda 2 es el digito de la resistencia, la banda 3 es el multiplicador y la banda 4 es la tolerancia.

En el siguiente artículo, descubrirás de manera sencilla y detallada cómo calcular el valor de esta resistencia eléctrica, un componente esencial en cualquier circuito. En Eovlog, nuestra pasión es guiarte en cada paso de tu aprendizaje electrónico, con explicaciones claras y ejemplos prácticos para que comprendas los conceptos de forma amena y efectiva. ¡No te preocupes! Estamos aquí para hacer de la electrónica un mundo accesible y fascinante. Sigue explorando nuestros contenidos, te recomendamos estos dos artículos:

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3. Resistencia Película Metálica

La lógica de fabricación es la misma que la resistencia película de carbono, la diferencia que en su «núcleo cerámico» está recubierto con una fina «capa de metálica”, los demás procedimientos y la ranura helicoidal son las mismas que la resistencia película de carbono, por lo que, para entender este proceso, te recomiendo observar la información de la resistencia película de carbono. Las resistencias de película metálica suelen tener una mayor tolerancia (menos precisión en su valor óhmico), lo que las hace más económicas en comparación con otros tipos de resistencias. Además, son muy accesibles debido a su facilidad de producción, por lo que se encuentran fácilmente en tiendas de componentes electrónicos. Estas resistencias contienen 5 bandas de colores, y el valor de su resistencia se determina utilizando un método similar al de las resistencias de película de carbono. La diferencia radica en que la banda 1, banda 2 y banda 3 indican el valor resistivo, la banda 4 es el multiplicador y la banda 5 representa la tolerancia.

¡Hemos completado nuestro artículo sobre resistencias eléctricas y esto es solo el comienzo! En los próximos capítulos, te enseñaremos cómo calcular el valor de una resistencia paso a paso y explorarás el fascinante mundo de las resistencias SMD, aprendiendo a identificarlas y usarlas en tus proyectos. No te pierdas los siguientes contenidos exclusivos de Eovlog, donde nuestra misión es hacer que los conceptos básicos de la electrónica sean claros, accesibles y apasionantes para todos los entusiastas. ¡Prepárate para llevar tu conocimiento al siguiente nivel!