Curso de electrónica básica

CEB #2.1 Componentes pasivos: Resistencia electrónica Introducción En este artículo se mostrará todo sobre las resistencias electrónicas y como trabaja. Las resistencias son componentes que se oponen al paso de corriente eléctrica, al pasar dicha corriente se produce un voltaje entre sus terminaciones. Toda la materia presenta resistencia al flujo de corriente en general, por eso esta medida es tan importante, además de que es usada en una ley fundamental en el tema de la eléctrica y la electrónica. Resumen Inicialmente se mostrará la resistencia como una forma de comportamiento y propiedad de la materia para impedir u oponer una contra fuerza al paso de la corriente eléctrica en un conductor sometido a un voltaje. Esta resistencia eléctrica puede ser calculada con las diferentes medidas del material y una fuerza intrínseca llamada resistividad. En forma de componente como la resistencia electrónica se puede ver como un arreglo intencionado con una resistividad fija y unas dimensiones del material ya establecida. A fin de cuentas, la resistencia electrónica es un componente muy importante en la ingeniería en general, ya que limita la cantidad de corriente que pasa por un circuito. Además de que su propiedad es la de generar un voltaje entre sus terminales de acuerdo a la ley de ohm. Figura : Resistencias como componente. Contenido 02.1 Componentes pasivos: Resistencia electrónica 1 Introducción 1 Resumen 1 Definición 2 Identificación 2 Unidad de medida 2 Simbología de la resistencia electrónica 3 Codificación en medidas 4 Conformación física de la resistencia electrónica 5 Tipos 5 Apariencia y estructura externa 5 Estructura interna 6 Funcionamiento de la resistencia electrónica 7 Fórmulas matemáticas básicas 7 Comportamiento ideal 8 Comportamiento real 9 Polarización y curvas de corriente 9 Comprobación del funcionamiento de la resistencia electrónica 10 Objetivos 10 Preliminares 10 Procedimiento 10 Resultados y conclusiones 10 Vídeo del experimento 10 Aplicaciones de la resistencia electrónica 10 Conclusiones 10 Referencias 11 Definición Cómo se dijo al principio, es una fuerza que se opone al flujo de corriente en un circuito eléctrico, presentando en si una caída de tensión o voltaje entre sus terminales. También se comentó que es una fuerza que está presente en todos los materiales de una medida a otra. La resistencia electrónica está diseñada para ofrecer valores concretos entre sus extremos. Identificación Unidad de medida La unidad de medida de la resistencia electrónica en el sistema de medidas SI es el Ohm y se identifica con la letra griega Ω (omega) en honor al físico alemán Georg Simón Ohm (1789-1854), quien es el que diseñó la más famosa ley de la electricidad y la electrónica, que es la ley de Ohm. Un ohm es la cantidad de resistencia que limita la corriente a un amperio en un circuito donde esta resistencia es excitada por un voltio; de aquí la ley de Ohm que se estudiará, más adelante. En la electrónica se usan sus diferentes unidades de medida para la cantidad de magnitudes de la resistencia, como es el caso de Kiloohms, Megaohms o en unidades más pequeñas como es el miliohm. Para medir la resistencia se utiliza un instrumento llamado óhmetro, donde se puede indicar la cantidad de resistencia más precisamente. De acuerdo al tipo de material, la resistencia electrónica puede ir en unidades más pequeñas, o en unidades muy grandes, de aquí por eso se pueden distinguir tres grupos de materiales de acuerdo su cantidad de ohmios o resistencia. Conductores: Aquellos materiales de baja resistencia, en este grupo se encuentran los metales como el hierro, el cobre, el oro, entre otros. Su medición se encuentra desde los miliohmios hasta unos pocos ohmios. Aislantes: Son materiales que tienen una resistencia muy alta, tanto que casi que ni permiten el paso de corriente a pesar de presentar un voltaje muy alto. Por ejemplo, está en plástico, el vidrio, el aire entre otros. Su medición está ya por encima unos varios megaohmios hasta cientos o miles de estos mismos. Semiconductores: Son aquellos materiales que presentan un comportamiento entre los conductores y aislantes, dependiendo de su estado como es la temperatura, polarización entre otras condiciones pueden mostrar una conducción o aislamiento ante la corriente eléctrica. Ejemplos son los el silicio y el germanio. Pueden presentar medidas de los metales hasta los aislantes, o ya medidas intermedias como cientos de ohmios, y Kiloohms. Simbología de la resistencia electrónica El electrónica y eléctrica se puede distinguir la resistencia con un único símbolo, sin embargo, existen dos variantes que es la americana y la europea. En la gráfica siguiente se puede ver su simbología. Codificación en medidas Las resistencias principalmente se identifican con códigos de colores, normalmente las de carbón, estas van en forma de bandas en su alrededor. La tabla 1 muestra cómo van estos colores. La forma en que se codifican los valores de la resistencia electrónica sigue las siguientes reglas de acuerdo a la figura 7. La primera banda significativa se identifica en la que está en la parte más extrema de esta mirándola en su forma física, de allí el orden hasta la última. Esta primera banda, de acuerdo a la tabla mostrará la primera cifra del valor correspondiente al color. En la segunda banda corresponderá a la segunda cifra del valor. La tercera banda, será el valor por el cual se multiplicará el número dado por las dos primeras bandas. Para la cuarta banda, si es el caso de una resistencia electrónica de 4 bandas, esta última corresponderá al valor de la tolerancia, pero si es de 5 bandas la cuarta será el valor a multiplicar mientras que la tercera banda será la tercera cifra del valor. La quinta entonces también corresponde a la tolerancia. Ejemplo, para la figura 7, mirando la tabla 1, el valor de la primera resistencia es de 260.000Ω con una tolerancia del 5% que es lo mismo que 260KΩ. La segunda tiene un valor de 2’650.000Ω que es lo mismo que 2,65MΩ con una tolerancia del 1%. La tolerancia, ser refiere al valor de exactitud con la cual el