unidad i - resistencia

8/18/2019 Unidad I - Resistencia

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UNIDAD I

Resistencias


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¿QUE ES LA ELECTRONICA?

La electrónica es la rama de la físi

conducción y el control del flujo de

CLASIFICACION DE LOS COMPONE

Básicamente todos los componente

componentes pasivos y componentdependiendo de sus características

Los componentes pasivos son aque

amplificación para un circuito o sist

alguna otra entrada más que una s

resistencias, los condensadores, las

Estos se pueden diidir en compon

• Componentes pasivos line

corriente o el oltaje, es

aumenta en la misma prcondensadores y las bobina

• Componentes pasivos el

el!ctricas simples a partir

pertenecen los dispositios

#odemos contar entre est

impresos, entre otros.

Los componentes activos son aquel

que pueden crear una acción de a

entre dos estados en el circuito al q

tiristores y los circuitos integrados,

RESISTENCIAS O RESISTORES

Los resistores son componentes

oposición que presenta un resistor

la resistencia es el O#m u O#mio $

En la práctica tambi!n se ut

I - Resistencia TEC. DE

ca, que estudia y emplea sistemas cuyo funcio

los electrones u otras partículas cargadas el!ctri

TES ELECTRONICOS

s electrónicos están clasificados dentro de dos g

es activos) y estos a su e' pueden diidirse ende funcionamiento.

llos que no pueden contribuir con la ganancia d

ema el!ctrico. Estos no tienen acción de control

ñal para ejecutar su función. A este grupo perte

bobinas, los conectores, los interruptores y los

ntes pasios lineales y componentes pasios ele

les son llamados así porque se comportan linea

decir, si aumenta o disminuye un oltaje

porción y iceersa. A este grupo pertenecs.

ct!omec"nicos son componentes pasios q

e moimientos mecánicos e"ternos o interno

que tienen funciones de soporte mecánico y de

os a los conductores, los interruptores, los co

los que tienen la capacidad de controlar oltaje

plificación o de conmutación, esta es el interca

ue pertenecen. Entre ellos tenemos al diodo, los

entre otros.

lectrónicos que se oponen al paso de la co

al paso de la corriente se denomina resistencia.

&.

ili'an otras unidades deriadas como(

Tabla 1 - Múltiplo y Submúltiplos

OS MATERIALES

*

namiento se basa en la

camente.

randes grupos,

tros grupos,

energía o

y no necesitan

necen las

ondensadores.

ctromecánicos.

lmente con la

la corriente tambi!n

en las resistencias, los

ue ejecutan funciones

. A este grupo tambi!n

intercone"ión el!ctrica.

nectores y los circuitos

o corrientes y

bio de una señal

transistores, los

rriente. La cantidad de

La unidad de medida de


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I - Resistencia TEC. DE LOS MATERIALES

+

E$emplos

%&&m' - " .- &(% O#mios

%&& mili O#mios ) &(% O#mios

*(+,' *./ " - *-+&& O#mios

*(+ .ilo O#mios ) *-+&& O#mios

SIM/OLO0IA

Los resistores pueden ser fijos o ariables, dependiendo de si su resistencia es constante o puede

modificarse por alg0n medio. En la siguiente imagen se muestran los símbolos utili'ados en los esquemas

electrónicos para representar resistores fijos.

Figura 1 - Simbología de Resistencia.

CLASIFICACION DE LAS RESISTENCIAS

E"isten en el mercado arios tipos de resistencias confeccionadas con diferentes procesos de fabricación.

Esta amplia gama permite la elección del tipo más idóneo para cada aplicación especifica.

Resistencias Fi$as

• Resistencias A1lome!a2as el elemento resistio es una masa 1omog!nea de carbón, fuertementeprensada en forma cilíndrica. Los terminales se insertan en el cilindro así formado, y el conjunto es

recubierto con una resina aislante con alta disipación t!rmica. El inconeniente que presentan es

que su alor cambia en e"ceso con la temperatura, por lo que son poco empleadas.

Fi13!a * 4 Resistencia A1lome!a2a-

• Resistencia 2e pel5c3la 2e ca!67n consiste en recubrir un cilindro de cerámica con una película de

carbón, o se reali'a una ranura en espiral en el cilindro de cerámica para cubrirla despu!s con la

película de carbón, lo que le da un aspecto semejante al de una bobina. Las resistencias fabricadas

de este modo, tienen una baja disipación de potencia( .-*/, .*/, ./, - y * 2atts. 3obre este

conjunto se deposita la capa de esmalte y se pintan los anillos de colores.


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4

Figura 3 - Resistencia de Película de Carbón.

• Resistencia 2e pel5c3la met"lica estas resistencias son básicamente iguales que las anteriores, con

la diferencia de que utili'an una película de una aleación metálica, que las 1ace muy estables con la

temperatura. 5on ellas se consiguen unas tolerancias muy bajas.

• Resistencias 6o6ina2as Estas son construidas con alambre de aleación níquel6cromo o alguno con

características similares. El alambre es enrollado en un soporte de cerámica y despu!s cubierto con

un material aislante para proteger el alambre y la resistencia de los golpes y la corrosión.

Esta clase de resistencias está diseñada especialmente para soportar altas temperaturas sin alterarsignificatiamente el alor. Las potencias nominales de este tipo son de( -,*,/, -, *, */, / y más

2atts.

Figura 4 - Resistencia Bobinada.

MONTA8ES

Las resistencias tambi!n se clasifican teniendo en cuenta el m!todo de instalación o montaje para el cual

fueron diseñadas. 7esde este punto de ista, las resistencias pueden ser de montaje por inserción o de

montaje superficial.

Los componentes de montaje por inserción se instalan a tra!s de agujeros practicados en las

tarjetas de circuito impreso. Los componentes de montaje superficial, caracteri'ados por su tamaño

disminuido, se instalan y sueldan directamente sobre las pistas de circuito impreso.

Figura 5 - Tipos de Montajes.


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/

TOLERANCIA D EUNA RESISTENCIA

8btener en un proceso de fabricación una resistencia con un alor e"acto es muy difícil. Es más, cuanto

mayor sea la e"actitud que se puede asegurar que tiene una resistencia, mas se encarece el producto. 7e

aquí nace el concepto de tolerancia. Este indica los alores má"imo y mínimo entre los que estará

comprendida la resistencia. Estos alores se e"presan como un porcentaje del alor en o1mios asignado

teóricamente.

Ejemplo(

3e quiere determinar los alores en que puede en que puede estar comprendida una resistencia de -%.

3i el fabricante asegura que esta posee una tolerancia del 9:;.

Solución: el :; de -% es e"actamente :%. los alores buscados son(

- < : -:%

- 6 : =*%

3i nosotros reali'ásemos a1ora una erificación del alor ó1mico de esta resistencia con un ó1metro de

precisión y obtui!semos un resultado menor de =*% o mayor que -:%, la medida mostraría que dic1a

resistencia no cumple con la tolerancia marcada.Las tolerancias están normali'adas, de tal forma que solo e"isten en el mercado resistencias con los

siguientes alores(

9-;, 9*;, 9/;, 9-;, 9*;

9-; y 9*; para resistencias de gran precisión.

9/; y 9-; son las más utili'adas en la práctica.

9*; están prácticamente en desuso.

CODI0O DE COLORES

La forma de inscribir el alor de una resistencia para que despu!s sea fácilmente identificable a simple

ista, es la de utili'ar una serie de anillos de colores pintados sobre la superficie del cuerpo de laresistencia, que mediante un código permite cubrir la toda la gama de alores de resistencias e"istentes en

el mercado.

La ra'ón de utili'ar este sistema es debido a que el reducido tamaño de estas impide que sobre

ellas pueden inscribirse cifras que sean legibles.

Color de la

banda

1°cifra

significativa

2°cifra

significativa

3°cifra

significativaMultiplicador Tolerancia

Coeficiente de

temperatura

>egro - 0 0 1 - -

?arrón 1 1 1 10 ±1% 100ppm/°C

@ojo 2 2 2 100 ±2% 50ppm/°C

>aranja 3 3 3 1 000 - 15ppm/°C

Amarillo 4 4 4 10 000 ±4% 25ppm/°C

erde 5 5 5 100 000 ±0,5% 20ppm/°C

A'ul 6 6 6 1 000 000 ±0,25% 10ppm/°C

ioleta 7 7 7 10000000 ±0,1% 5ppm/°C

ris 8 8 8 100000000 ±0.05% 1ppm/°C

Blanco 9 9 9 1000000000 - -

7orado - - - 0,1 ±5% -

#lateado - - - 0,01 ±10% -

Ninguno - - - - ±20% -

Tabla 2 - Código de Colores.


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C

5uando leemos el código de colores debemos recordar(

-. La primera banda representa la primera cifra.

*. La segunda banda representa la segunda cifra.

+. La tercera banda representa el n0mero de ceros que siguen a los dos primeros n0meros. $3i la

tercera banda es negra no 1ay ceros en el n0mero, si esta banda es dorada se diide por - y si esta

banda es plateada se diide por -&.

4. La cuarta banda representa la tolerancia. Esta es usualmente dorada que representa un /;,plateada que es del -;, caf! o marrón indica el -;, el rojo indica un *; y si no tiene banda es del

*;.

#ara comprender mejor este sistema, en la figura tenemos arios ejemplos de utili'ación.

El código de las cinco bandas se utili'a para resistores de precisión así(

-. La primera banda representa la primera cifra.

*. La segunda banda representa la segunda cifra.

+. La tercera banda representa la tercera cifra.

4. La cuarta banda representa el n0mero de ceros que siguen a los tres primeros n0meros. $3i la

cuarta banda es negra no 1ay ceros en el n0mero, si esta banda es dorada se diide por - y si esta

banda es plateada se diide por -&./. La quinta banda representa la tolerancia. El caf! o marrón indica el -;, el rojo indica un *; y si es

erde tiene una tolerancia del ./;.

En los resistores de C bandas, la ultima banda especifica el coeficiente t!rmico e"presado en ppmD5

$partes por millón por cada grado 5entígrado&. Este alor determina la estabilidad resistia a determinada

temperatura.

9ALORES NORMALI:ADOS

Los alores de resistencias, de uso com0n en electrónica, se 1an normali'ado solo en

ciertos alores ya que sería imposible tenerlos todos. Así, por ejemplo, la serie E-* se

emplea para las resistencias con el -; de tolerancia y recibe este nombre porquecomprende -* alores) la serie E*4 1a sido normali'ada para las resistencias del *; y del

/; de tolerancia y se llama así porque comprende *4 alores.

Las dos cifras de la serie E-* o de la serie E*4, son multiplicada por m0ltiplos y

subm0ltiplos de - y estos son los alores que se encuentran en el comercio

especiali'ado. #or ejemplo, 3i tomamos el alor -* de la tabla de alores normali'ados y

aplicamos los multiplicadores, obtendremos(

&(%*'( %(*'( %*'( %*&'( %-*&&'( %*-&&&'( %*&-&&&' ; %-*&&-&&&'

#odemos eitar la escritura de n0meros tan grandes mediante el empleo de las

conenciones comunes utili'ando los m0ltiplos así( la letra F que equiale multiplicar por

- y la letra ? que equiale multiplicar por -. Entonces los alores anterioresquedarían e"presados como(

&(%*'( %(*'( %*'( %*&'( %(*,'( %*,'( %*&,' ; %(*M'

5on frecuencia nos encontramos con cierto tipo de notaciones en las que no se emplea el

punto o a coma decimal y en su lugar se coloca la letra correspondiente al multiplicador.

#or ejemplo en lugar de escribir /,-F, se escribe /F-) esto se debe principalmente a dos

factores( uno de ellos es con el fin de a1orrar espacio y el otro es para eitar que, medida

que se reprodu'ca el circuito mediante fotocopias, se borre dic1o punto) si esto llegara a

suceder podríamos confundir una resistencia de 4,GF con una de 4GF, lo que sin lugar a

duda afectaría el funcionamiento del circuito, impidiendo tal e' su funcionamiento.

Tabla 3 - Valores de Resistencias Normalizados.


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G

CODI0O DE MARCAS

9alo! 2e la !esistencia en o#mios C72i1o 2e ma!cas

&(% @-

/=@4

+(=&, /F=

Tabla 4 - Código de Marcas.

POTENCIA DE DISIPACION DE UNA RESISTENCIA

La misión de una resistencia en un circuito electrónico no es precisamente la de calentarse, pero resulta

ineitable que se produ'ca este fenómeno. Este calentamiento dependerá de la mayor o menor potencia

que esta resistencia trabaje. 7ic1a potencia, a su e', dependerá de los alores de tensión e intensidad a

que este sometida la misma.

5uanto mayor sea la potencia a la que deba trabajar una resistencia, el calentamiento será mayor,

corriendo el riesgo de que esta se queme si no se diseña de forma adecuada.

Lógicamente, cuanto mayor sea el tamaño de la resistencia, mejor podrá eacuar o disipar el calor

que produce. Es por esta ra'ón que se fabrican resistencias de arios tamaños. 7e tal forma que las

resistencias aumentan de tamaño de acuerdo con la potencia a disipar.

En el mercado e"isten resistencias que an desde -D: 2 $,-*/2& 1asta -2.

#ara calcular la potencia que debe disipar una resistencia dentro de un circuito y poder 1acer la

elección correcta, debemos calcularla en función de la corriente que circulara a tra!s de ella y elegir la

resistencia inmediatamente superior) por ejemplo( si por una resistencia de 4,GF% circula una corriente de

-mA, la potencia disipada será(

# H*I@

# $-mA&* I$4,GJ%&

# ,4G2

7ebemos elegir la resistencia cuya potencia sea inmediatamente superior, es decir, una de ,/2, por lo

tanto, para el circuito se debe usar una resistencia de 4,GF% a -D* 2 o superior, de lo contrario ella se

sobrecalentara y podrá llegar a destruirse.

a)


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:

b)

c)

Figura 6 - Resistencia según la Potencia.

ENCAPSULADOS

Figura 7 - Encapsulado de Resistencias.


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MEDICION CON MULTIMETRO

3i el componente a medir esta suel

instrumento sobre los terminales d

el terminal con los dedos, pues se

con la que desea medirse.

En el caso que se desee c

ponerse directamente las puntas d

alor de otras resistencias conecta

se resuele desconectando uno de

las puntas de prueba entre el termi

Figura


igura 8 - Encapsulado según catalogo.

to, fuera del circuito, tan solo deben colocarse l

el mismo. 7ebe tenerse cuidado de no sujetar l

introduce una resistencia parasita $la del cuer

onocer el alor de una resistencia conectada

prueba sobre sus terminales, pues lo que se 1

as a la del alor desconocido a tra!s del propi

los terminales de la resistencia del circuito. A1o

al Kal aireK y el que permanece en su lugar.

9 - Medición de Resistencia con multimetro.

OS MATERIALES

=

as puntas de prueba del

punta de prueba sobre

o 1umano& en paralelo

un circuito, no deben

ará es medir tambi!n el

circuito. Esta situación

ra, ya se pueden aplicar


10/21


-

RESISTENCIAS 9ARIA/LES

3on componentes electrónicos cuya resistencia cambia en función de

alg0nfactor físico e"terno, por ejemplo el moimiento mecánico de un eje, la

cantidad de lu' que incide sobre su superficie, la temperatura del medio

circundante, el oltaje aplicado, etc.Figura 10 - Resistencia Variable

(simbología).• Resistencia va!ia6le po! me2io mec"nico 3on com0nmente conocidos como potenciómetros. En

este tipo de dispositios, la resistencia se aria despla'ando mecánicamente una pie'a metálica

llamada cursor sobre una pista circular o recta de carbón o alambre.

Los potenciómetros se utili'an principalmente como reóstatos y como diisores de oltaje.

En el primer caso, permiten controlar la cantidad de corriente que circula a tra!s de un circuito y

limitarla a un alor determinado. En el segundo caso, que es el más e"tendido, permiten obtener

cualquier oltaje entre cero y el má"imo aplicado a sus e"tremos.

Los controles de olumen utili'ados en los teleisores y equipos de sonido, por ejemplo,

son potenciómetros actuando como diisores de oltaje, y los controles de elocidad de algunos

motores son potenciómetros actuando como reóstatos.

Los potenciómetros poseen normalmente tres terminales( dos colocados a los e"tremos del

elemento resistio y uno conectado al cursor. Los terminales de los e"tremos se denominan fijos. El

usuario acciona el cursor desde el e"terior girando un eje o desli'ando una palanca.

A medida que se despla'a el cursor 1acia una de los e"tremos fijos, disminuye la resistencia

entre el cursor y ese terminal, mientras aumenta la resistencia entre el cursor y el otro terminal

fijo. La resistencia entre los e"tremos fijos permanece constante.

Figura 11 - Composición interna de una resistencia variable.


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--

Los potenciómetros pueden ser va!ia6les o a$3sta6les, dependiendo de si son diseñados para ariar

constantemente su alor o para ser ajustados en un alor determinado. En la siguiente figura se muestra

los simboles utili'ados para representar estas posibilidades.

Figura 11 - Resistencias variables y ajustables.

Potenci7met!o 9a!ia6le

Potenci7met!os A$3sta6les

T!imme!@

7ependiendo del n0mero de rotaciones del eje requeridas para que el cursor recorra el elemento resistio

de un e"tremo al otro, los potenciómetros pueden ser de 3na sola v3elta o 2e va!ias v3eltas $multiuelta&.En estos 0ltimos, el elemento resistio tiene una forma 1elicoidal.

Los potenciómetros de ajuste son generalmente pequeños y se

instalan en el interior de los equipos y sistemas electrónicos

mediante la inserción de sus terminales en las placas de los

circuitos impresos, donde son prácticamente inaccesibles para

los usuarios.

>ormalmente son usados para calibrar equipos

electrónicos, y una e' 1ec1o esto, se acostumbra a asegurar el

cursor mediante una gota de cera o de pintura para así eitar

que se muea y así se descalibre de nueo) además, se usan

para compensar los efectos producidos por el enejecimiento


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-*

de otros componentes electrónicos. 3on conocidos tambi!n con el nombre de trimmers.

• Potenci7met!os Lineales 5uando el alor de la resistencia

aumenta o disminuye en forma directamente proporcional al

ángulo de rotación,

o al n0mero de ueltas que 1a dado el eje central.

• Potenci7met!os Lo1a!5tmicos son usados principalmente en

circuitos de audio, por lo que están diseñados para ser

instalados en c1asis de los equipos electrónicos. Estos, a su

e', pueden ser de tres tipos(

• De va!iaci7n lo1a!5tmica positiva en este tipo de

potenciómetros, el alor de la resistencia aumenta de manera

muy rápida al principio del giro, mientras que al final del giro lo 1ace de manera muy lenta $imagen

b&.

• De va!iaci7n lo1a!5tmica ne1ativa en estos la ariación de la resistencia es totalmente opuesta a

los anteriores) es muy lenta al principio y se 1ace muy rápida al final del giro $imagen c&.

• De va!iaci7n /ilo1a!5tmica no son muy comerciales, combinan el efecto producido por los otros

dos, su resistencia aumenta muy lentamente al principio de giro, rápidamente en los alores

medios, y nueamente se 1ace lenta al final del giro $imagen d&.

En todos los potenciómetros desarrollados 1asta el momento, la ariación de la resistencia se produce

mediante el giro del cursor. E"iste tambi!n un tipo especial de potenciómetros denominados desli'ables o

longitudinales, en los cuales la ariación de la resistencia se obtiene despla'ando de un lado al otro el

cursor o mando situado en la parte superior. 3on muy usados en los ecuali'adores de sonido.

Figura 12 - Potenciómetro deslizable o longitudinal


13/21


-+

LECTURA DE POTENCIOMETROS

7ependiendo del tipo y tamaño del potenciómetro, el alor de su resistencia puede especificarse de arias

formas. eneralmente el datos que iene impreso en el cuerpo de los potenciómetros es su alor nominal,

es decir el alor de la resistencia medida entre sus e"tremos. 5om0nmente se manejan dos series( una

comprende los m0ltiplos de -, de *,* y de 4,G y la otra los m0ltiplos de -, de *,/ y de /. En algunos tipos de

potenciómetros, especialmente en los de ajuste y los multi uelta, su alor esta marcado con tu tipo de

notación especial conformada por tres cifras que se leen tal como se indica en la siguiente figura.

Figura 13 - Lectura d ePotenciometros.

PRUE/A DE LOS POTENCIOMETROS

#ara probar un potenciómetro se deben seguir los mismos pasos que para probar una resistencia fija.

#rimero, se debe medir la resistencia que 1ay entre sus dos e"tremos para erificar que corresponda con la

especificada sobre su cuerpo. Luego, se debe erificar si la resistencia aria correctamente a medida que se

despla'a el cursor. #ara 1acerlo conecte uno de los terminales del multímetro en uno de los e"tremos, y el

otro, con!ctelo al terminal central y muea la perilla del potenciómetro.

Figura 14 - Prueba de Potenciometros.

RESISTENCIAS DEPENDIENTES

E"isten algunas aplicaciones prácticas en las que es de gran utilidad disponer de componentes cuya

resistencia ó1mica se modifique bajo la acción de una ariable física, como la temperatura, lu', tensión,

presión, tracción mecánica, etc.

• Resistencias 2epen2ientes 2e la Tempe!at3!a 3on resistencias no lineales $no siguen la ley de

81m& construidas con materiales semiconductores. 3u alor depende de la ariación de

temperatura. 7e esta manera, se pueden construir resistencias con coeficiente de temperatura

negatio $>5& y resistencias con coeficiente de temperatura positio $#5&. Este tipo de resistenciaes de gran utilidad para aplicaciones en las que sea necesario el control, compensación, regulación

y medida de la temperatura.


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5omo las siglas lo i

que poseen un coeficiente

rápidamente cuando aume

Las aplicaciones p

termometros de resisten

construccion de sistemas d


dican $>5, >egatie temperature coefficient&

e temperatura negatio, lo que significa que su

ta la temperatura.

acticas que se 1acen de las resistencias >

ia, compensacion termica de instrumentos

regulacion y control.

Al contrario que las >5, las #5 son

un coeficiente de temperatura p

emperature 5oefficient&. Estasrápidamente su alor ó1mico al aumen

Las aplicaciones prácticas de l

similares a las de la >5. 3i bien, su ca

más restringido por el estrec1o marge

que pueden operar.

OS MATERIALES

-4

las >5 son resistencias

alor ó1mico disminuye

, son( construccion de

de medida, alarmas,

resistencias que poseen

ositio $#5, #ositie

esistencias aumentanar la temperatura.

as resistencias #5 son

mpo de aplicación se e

n de temperaturas a las


15/21


-/

medición con multímetro(

-. conectar el componente como se muestra en la siguiente figura.

*. ?edir la resistencia >5D#5 a temperatura ambiente.

+. Luego calentar ligeramente el componente entre los dedos y oler a medir.4. 3i al tomarlo entre los dedos, se obsera un aumento o disminución del alor de resistencia

$depende si es >5 o #5& registrado por el instrumento, entonces la resistencia funciona

correctamente.

• Resistencias 2epen2ientes 2e la l3 LDR@ Las resistencias L7@ $Lig1t 7ependent @esistor& son

componentes que modifican su resistencia el!ctrica de acuerdo con la intensidad luminosa que

inciden sobre su superficie. Esta interesante propiedad es de gran utilidad para la fabricación de

dispositios de control, regulación y medida que est!n relacionados con la lu', como son(

regulación automática del contraste y brillo de los teleisores en función de la intensidad de la lu'

de la estancia de isión, medida de la intensidad luminosa para cámaras fotográficas $fotómetros&,

cone"ión y descone"ión de la iluminación urbana seg0n la intensidad de la lu' solar, detectores

para alarmas, etc.

En conclusión, una resistencia L7@ posee una resistencia muy eleada a plena oscuridad y

su resistencia el!ctrica disminuye seg0n se aumenta la intensidad luminosa $LMN&.


16/21


-C

?ediciones

Aplicación de L7@


17/21

• Resistencias 2epen2ientes

son componentes que mo

entre sus e"tremos. El alo

e"tremos de la 7@, tal co

La propiedad que caracteri'a a estsus e"tremos esta rápidamente dis

como un cortocircuito. Los aristor

una amplia gama de oltajes, que

eneralmente los 7@ son

tensión en redes el!ctricas $transpo

los componentes delicados colocán

sobretensiones sobre ellos.

El aristor $7@& sólo supri

se quema.

Los 7@ en la electrónica s

circuitos contra ariaciones bruscaspor relámpagos, interferencia elect

5on un tester $multimetro&

aristor) te tiene que medir como si

• Ma1neto Resisto!es MDR@

#or 0ltimo, queda por indicar, que

su resistencia cambia cuando secorriente el!ctrica a tra!s de la

aplicado a ella. 5uando se aument

magneto tambi!n aumenta. #or ot

de las resistencias magneto dismiresistio.


2e la Tensi7n 9DR@ Las resistencias 7@ $olt

ifican su resistencia el!ctrica de acuerdo con

r de la resistencia disminuye al aumentar la te

o se puede apreciar en la siguiente grafica(

resistencia consiste en que cuando aumenta linuye su alor ó1mico. Orente a picos altos de

s son construidos para diferentes alores de te

n desde -4 a // $@?3&.

sados como estabili'adores de tensión, como s

rte de energía&, en telefonía, en redes de comu

dolos en paralelo con estos y de esa manera ei

e picos transitorios) si lo sometemos a una tens

n utili'ados para proteger los componentes má

de oltaje o picos de corriente que pueden seromagn!tica, conmutaciones y ruido el!ctrico.

lo posicionas para medir resistencias y mides en

estuiera abierto $una resistencia muy alta&.

las resistencias ?7@ o magneto resistores son

aplica un campo magn!tico e"terno. En otr

resistencia magneto cambia cuando un camp

a la intensidad del campo magn!tico, la resist

o lado, cuando se reduce la fuer'a del campo

uye. Este cambio en la resistencia es causada

OS MATERIALES

-G

ge 7ependent @esistor&

la tensión que se aplica

nsión aplicada entre los

tensión aplicada entreensión se comporta casi

sión de ruptura. ienen

presores de picos de

icación, para proteger

ar que se produ'can

ión eleada constante,

sensibles de los

riginados, entre otros,

re los e"tremos del

omponentes en las que

s palabras, el flujo de

magn!tico e"terno es

ncia de las resistencias

agn!tico, la resistencia

por el efecto magneto


18/21


-:

Este tipo de componentes se fabrican de #ermalloy, que es una aleación que consiste en :-; de

níquel $>i& y -=; de 1ierro $Oe& tiene una alta resistencia a los efectos magn!ticos.

En ausencia del campo magn!tico, las cargas el!ctricas en moimiento atraiesan el material en

una trayectoria recta. #or lo tanto, la corriente el!ctrica fluye en una trayectoria recta. 5uando el campo

magn!tico se aplica al material, las fuer'as magn!ticas 1acen que las cargas el!ctricas el!ctricas en

moimiento$ electrones libres & para cambiar su dirección de camino directo a la ía indirecta. Esto

aumenta la longitud del recorrido de la corriente el!ctrica.

#or lo tanto, gran n0mero de electrones libres c1oca con los átomos y pierde su energía en forma de calor y

sólo un pequeño n0mero de electrones libres fluya a tra!s del camino conductio. El pequeño n0mero de

electrones libres se despla'an de un lugar a otro lugar transporta la corriente el!ctrica. #or lo tanto, laresistencia del material aumenta con el aumento del campo magn!tico.

0AL0AS EBTENSOMETRICAS

La galga e"tensom!trica permite obtener, mediante el adecuado acondicionamiento de la señal resultante,

una lectura directa de la deformación longitudinal producida en un punto de la superficie de un material

dado, en el cual se 1a ad1erido la galga.

La unidad de medida de la deformación se e"presa mediante $!psilon&. Esta unidad de medida es

adimensional, y e"presa la relación e"istente entre el incremento de longitud e"perimentado por el objetoy la longitud inicial.

El concepto de deformación engloba todas las ariaciones sufridas por un cuerpo cuando !ste 1a sido

sometido a una fuer'a e"terna, bien sea compresión, tracción, torsión o fle"ión.

La galga e"tensom!trica es básicamente una resistencia el!ctrica. El parámetro ariable y sujeto a

medida es la resistencia de dic1a galga. Esta ariación de resistencia depende de la deformación que sufre

la galga. 3e parte de la 1ipótesis inicial de que el sensor e"perimenta las mismas deformaciones que la

superficie sobre la cual está ad1erido.

El sensor está constituido básicamente por una base muy delgada no conductora, sobre la cual a ad1erido


19/21


-=

un 1ilo metálico muy fino, de forma que la mayor parte de su longitud está distribuida paralelamente a una

dirección determinada, tal y como se muestra en la figura

La resistencia de la galga es la propia resistencia del 1ilo, que iene dada por la ecuación(

Basándose en esta 0ltima ecuación, se puede afirmar que la resistencia el!ctrica del 1ilo es directamente

proporcional a su longitud, o lo que es lo mismo, su resistencia aumenta cuando !ste se alarga.

7eformación longitudinal de la galga.

7e este modo las deformaciones que se producen en el objeto, en el cual está ad1erida la galga, proocan

una ariación de la longitud y, por consiguiente, una ariación de la resistencia.

Otro principio de funcionamiento de las galgas se basa en la deformación de elementos semiconductores.

Esta deformación prooca una ariación, tanto en la longitud como en la sección, pero de una forma más

acusada, en la resistiidad del semiconductor. 7e esta forma(

Este tipo de sensor semiconductor posee un factor de galga más eleado que el constituido por 1ilo

metálico.

7escripción constructia.


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*

E"isten dos tipos básicos de galgas(

De #ilo con23cto! o l"mina con23cto!a-

El sensor está constituido básicamente por una base muy delgada no conductora y muy fle"ible, sobre la

cual a ad1erido un 1ilo metálico muy fino. Las terminaciones del 1ilo acaban en dos terminales a los cuales

se conecta el transductor.

Semicon23cto!-

Las galgas semiconductoras son similares a las anteriores. En este tipo de galgas se sustituye el 1ilo

metálico por un material semiconductor. La principal diferencia constructia de estas galgas respecto a las

anteriores se encuentra en el tamaño) las galgas semiconductoras tienen un tamaño más reducido. El

cambio en la resistencia de un material debido a la aplicación de un esfuer'o es llamado efecto

pie'orresistio. Los pie'orresistores son fáciles de fabricar en silicio. #ara lograrlo, sólo se introducen

impure'as $tipo n ó tipo p& en un pequeño olumen del silicio.

Las p!incipales ca!acte!5sticas 2e las 1al1as son las si13ientes

Dimensiones 2e la 1al1a *(+ mm@- La anc1ura y la longitud nos proporcionan las características constructias de la galga. >os permite escoger

el tamaño del sensor que más se adec0e a nuestras necesidades.

Peso 2e la 1al1a % 1@-

Esta característica nos define el peso de la galga. Este suele ser del orden de gramos. En aplicaciones de

muc1a precisión el peso puede influir en la medida de la deformación.

Tensi7n mens3!a6le 2el * al > m"-@-

Es el rango de ariación de longitud de la galga $má"ima elongación&, cuando !sta se somete a una

deformación. Este rango iene e"presado en tanto por ciento respecto a la longitud de la galga.

Tempe!at3!a 2e 3ncionamiento 2e 4


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*-

P!3e6a 2e ati1a %&+ cont!acciones o ciclos 2e %+&&mic!omKm@-

Esta característica nos indica el n0mero de contracciones o deformaciones a una determinada tensión que

puede soportar la galga sin romperse.

Mate!ial 2e la l"mina Aleaci7n 2e co6!e n53el@-

Esta característica nos define el material del que está 1ec1o el 1ilo conductor o el material semiconductor.

Mate!ial 2e la 6ase Polimi2a@-

Esta característica nos define el material del que está constituida la base no conductora de la galga.

Facto! 2e epansi7n lineal-

@epresenta un error que se produce en la magnitud de salida en ausencia de señal de entrada, es decir, en

ausencia de deformación. Este error depende de la temperatura ambiente a la que está sometida la galga.

unidad i - resistencia

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