Definición de Resistencia
A resistencia es un elemento pasivo en un circuito que proporciona resistencia al flujo de actual. La resistencia es una medida de la oposición al flujo de corriente en una resistencia. Cuanto mayor es la resistencia de una resistencia, mayor es la barrera contra el flujo de corriente. Hay muchas diferentes tipos de resistenciascomo un termistor.
La unidad de resistencia es Ohm y se representa como . Según Ley de OhmsCuando se aplica una diferencia de potencial de 1 voltio a través de una resistencia y 1 amperio de corriente fluye a través de ella, se dice que la resistencia de la resistencia es igual a 1. Una resistencia es uno de los elementos de circuito más fundamentales en la ingeniería eléctrica y electrónica.
Aplicaciones de la resistencia
A menudo necesitamos introducir resistencia eléctrica en un circuito para limitar la cantidad de corriente que pasa por él. Una resistencia es un elemento del circuito que hace precisamente eso. Por ejemplo, puede configurar un montón de resistencias en serie para limitar la corriente que fluye a través de un diodo emisor de luz (LED).
Además de eso resistencias sirven para muchos otros propósitos en aplicaciones eléctricas y electrónicas. El requisito más esencial de una resistencia es que su valor de resistencia eléctrica no varíe con la temperatura (excepto en el caso de un termistor, que está diseñado para cambiar su resistencia con la temperatura).
Sin embargo, para una resistencia básica, la resistencia no debería variar con la temperatura, incluso con grandes fluctuaciones de temperatura. En otras palabras, la coeficiente de resistencia de la temperatura debe ser minimizado. Las resistencias también se utilizan con frecuencia en muchos proyectos de electrónica, y por lo tanto vienen incluidas en muchos de los los mejores kits de inicio de Arduino.
Efectos de alta frecuencia en la resistencia
El valor de resistencia efectiva de una resistencia puede cambiar cuando se somete a una tensión alterna. No sólo que el valor de la resistencia varía con la variación de la frecuencia de la tensión de alimentación. Este cambio de la resistencia con la frecuencia se llama el efecto Boella. En realidad no es prácticamente posible hacer una resistencia ideal.
Prácticamente puede tener algún inductor y capacitancia además de su resistencia. Por lo tanto, el valor de la impedancia de la resistencia puede variar con la frecuencia. Por eso se refiere a que una resistencia se utilice dentro de su rango de frecuencia útil. La gama de frecuencias útiles se define como el límite de frecuencia más alto más allá del cual la impedancia de la resistencia cruza su valor de tolerancia.
El efecto de alta frecuencia en las resistencias depende de su característica de construcción. La impedancia de una resistencia enrollada en un alambre aumenta con la frecuencia. Por otro lado la composición de la resistencia reduce su impedancia con el aumento de la frecuencia. La impedancia de las resistencias de película no cambia hasta 100 MHz y luego disminuye. Las resistencias de película tienen el rendimiento de alta frecuencia más estable.
La respuesta de alta frecuencia de una resistencia también puede depender hasta cierto punto del diámetro de la misma. Se ve que una resistencia de menor diámetro tiene una mejor respuesta de frecuencia. Por eso la relación longitud-diámetro de los resistores de alta frecuencia está entre 4:1 y 10:1.
Coeficiente de tensión de la resistencia
La resistencia de una resistencia también puede variar en algún momento con el voltaje aplicado a través de ella. Este cambio se expresa como un porcentaje de la resistencia al 10% del voltaje nominal. Por lo tanto, el coeficiente de tensión de la resistencia viene dado por:
Donde R1 es la resistencia a la tensión nominal V1 y R2 es la resistencia al 10% del voltaje nominal V2.
Ruido de una resistencia
El ruido en una resistencia es causado por su voltaje aplicado, sus dimensiones físicas y los materiales con los que está hecha. El ruido incluye el ruido de Johnson, ruido debido a flujo de la corriente, el ruido debido a los cuerpos agrietados, y el ruido debido a aflojar…las tapas finales y los cables de la resistencia. Para variable resistencias el ruido también puede ser causado por el salto de un contacto en movimiento vuelca y por un camino eléctrico imperfecto entre el contacto y el elemento de resistencia.
El ruido de Johnson es un ruido térmico. Este ruido depende de la temperatura pero no de las frecuencias. Como este ruido es el mismo para todas las frecuencias, se lo denomina ruido blanco. La magnitud del ruido térmico viene dada por,
¿Dónde, ERMS es el valor del voltaje de ruido (V) en RMSR es la resistencia medida en ohmio, k es la constante de Boltzmann (1,38 10 – 23 J/K), T es la temperatura medida en Kelvin, y f es el ancho de banda en Hz sobre el que se mide la energía del ruido.
Potencia de la resistencia
Cuando la corriente pasa a través de una resistencia, habría yo2R pérdida y por lo tanto según La ley de Joules de la calefacción, debe haber un aumento de la temperatura en la resistencia. Una resistencia debe funcionar dentro de un límite de temperatura para que no haya ningún daño permanente debido a la alta temperatura.
La potencia nominal de una resistencia se define como la máxima potencia que una resistencia puede disipar en forma de calor para mantener la temperatura dentro del límite máximo permitido. La potencia que disipará una resistencia depende del material, las dimensiones, el voltaje nominal, el límite de temperatura máxima de la resistencia y la temperatura ambiente.
Tensión nominal de la resistencia
Esta clasificación se define como el voltaje máximo que puede aplicarse a través de una resistencia debido a que la disipación de energía estará dentro de su límite permitido. Actualmentevoltaje de una calificación de un resistencia está relacionado con la potencia. Como sabemos que el poder de una calificación de un resistencia se expresa como
Donde V es el voltaje aplicado a través de la resistencia y R es el valor de resistencia de la resistencia en ohmios.
De la ecuación anterior, está claro que para limitar P, V debe limitarse para una resistencia particular de resistencia R. Esta V es el voltaje de una resistencia de potencia P vatios y la resistencia R .
Código de colores de la resistencia
Hay principalmente cuatro bandas de color proporcionadas en el cuerpo de las resistencias y cada color indica un dígito único. Como por ejemplo Negro 0, Brown ⇒ 1, Rojo ⇒ 2, Naranja ⇒ 3, Amarillo ⇒ 4, Verde ⇒ 5, Azul ⇒ 6, Violeta ⇒ 7 Gris ⇒ 8, Blanco 9. La primera y segunda banda de color indican un número de dos dígitos. La tercera banda de color indica la potencia de diez como multiplicador. La cuarta banda indica la tolerancia.
Nota: Hemos creado un calculadora de código de colores de la resistencia para facilitarte el código de colores que necesitas, o la resistencia de tus resistencias (¡funciona para las resistencias de 3, 4 y 5 bandas!).
Si cuarto banda es de color dorado las resistencias pueden tener un 5% de tolerancia en su valor, si cuarto banda es de color plateado, la resistencia debe tener una tolerancia del 10 % y si no hay una cuarta banda, entonces la resistencia de carbono puede tener una tolerancia del 20 % en su valor.
Supongamos que tenemos una resistencia de composición de carbono que tiene cuatro bandas de color entre las cuales la primera banda es azul, la segunda banda es amarilla, la tercera banda es roja y la cuarta banda es dorada. Así que de la regla anterior el primer dígito del número será 6 ( como Azul 6 ), el segundo dígito del número será 4 ( como Amarillo 4 ) y el multiplicador de este dos dígitos el número será 102 ( como Rojo 2 ). Por lo tanto, el valor de la resistencia eléctrica de la resistencia será 64 102 . La tolerancia de ese valor puede ser del 5% ya que el color de la cuarta banda es dorado.
