Resistencia (componente)

Una resistencia o resistor es un componente electrónico o eléctrico cuya principal característica es oponer una mayor o menor resistencia (medida en ohmios ) al flujo de corriente eléctrica .

Es por metonimia que la palabra "resistencia", que designa sobre todo una propiedad física, ha llegado a designar también un tipo de componente que algunos prefieren llamar "  dipolo resistente". También utilizamos, para la enseñanza de la física , el término "resistor" o el anglicismo "resistor" (de la palabra resistor que, en inglés, designa este tipo de componente), o la expresión "conductor óhmico", para evitar utilizando el mismo término para el objeto y su característica.

Símbolo y notación

Generalmente, una resistencia se representa con el siguiente símbolo:

En ocasiones se utilizan las letras R, K y M en la notación de los valores de las resistencias, colocadas en lugar del decimal según la norma BS 1852  (in)  :

R = ohmios; K = kiloohmios; M = megaohmios.

Entonces, por ejemplo: 100R = 100 ohmios; 2K2 = 2,2 Kohm; 1M2 = 1,2 Mohm.

Tecnologias

Las resistencias se fabrican de modo que se acerquen muy satisfactoriamente a la ley de Ohm en una amplia gama de usos. Sin embargo, las limitaciones técnicas significan que pueden presentar una impedancia o capacitancia no deseada. También su resistencia puede variar en función de parámetros como temperatura, tiempo, etc ...

Resistencias aglomeradas antiguas

Estas resistencias estaban hechas de una barra de carbón aglomerado. Un cable de conexión está enrollado en cada extremo. Su valor viene dado por un código de color que se lee en el orden: cuerpo, final, punto. El punto es el multiplicador. Su tolerancia era generalmente del 20% o del 10% si el otro extremo era plateado. El poder que estas resistencias podían disipar dependía de su tamaño. Por ejemplo, una resistencia de un cuarto de vatio tenía un diámetro de  5 mm y una longitud de  18 mm . Este tipo de resistencia se desarrolló desde los inicios de la radio y se abandonó en la década de 1950. Solo se ha conservado su código de color en forma de anillos.

Resistencias de película de carbono

Son ampliamente utilizados debido a su bajo costo, pero generalmente tienen una precisión limitada en comparación con las tecnologías metálicas. Consisten en un sustrato aislante cubierto con una capa de carbón cortado en hélice para reducir su conductividad eléctrica . El conjunto está recubierto con un aislamiento a menudo beige / naranja. El rango de potencia de una resistencia de orificio pasante está entre 0,125 y 5 vatios. Los valores de resistencia cubiertos van desde el orden de 1 ohmio hasta 10 megaohmios, para una tolerancia del 10 al 5%. Los valores eléctricos máximos admitidos por una resistencia de 1/4 W (o cualquier otro valor de potencia) se basan en las siguientes ecuaciones (de acuerdo con la ley de Ohm):

con U , el voltaje expresado en voltios (a través de la resistencia),

I , la intensidad expresada en amperios (cruzando la resistencia),

P , la potencia expresada en vatios (disipada por la resistencia) y

R , el valor resistivo expresado en ohmios (de la resistencia).

Resistencia a la película metálica

A menudo se fabrican a la manera de resistencias de película de carbono, pero el carbono se reemplaza por un conductor metálico. Esto da como resultado una mejor estabilidad de temperatura entre 50 y 100 ppm / K, tolerancias más estrictas entre 2 y 0,5%. La linealidad y la estabilidad de estas resistencias se aprecian cuando el valor de la resistencia es crítico. A menudo tiene un cuerpo azul o gris, pero esto no es ni sistemático ni estandarizado.

Ruido térmico

El ruido térmico generado al pasar una corriente a través de la resistencia, también se denomina resistencia al ruido , ruido de Johnson o ruido de Johnson-Nyquist . Es el ruido producido por la agitación térmica de los electrones en una resistencia eléctrica en equilibrio térmico . El ruido térmico es ruido blanco cuya densidad espectral de potencia depende únicamente del valor de la resistencia . El ruido térmico puede modelarse mediante una fuente de voltaje en serie con la resistencia que produce el ruido. Depende de la tecnología utilizada para fabricar la resistencia (carbono, cerámica, capa metálica).

Etiquetado y valores estándar

El valor de las resistencias de película estándar generalmente se indica en el componente en forma de anillos de colores. El código está definido por la norma IEC 60757 . Para estandarizar los posibles valores de las resistencias, existen series de valores normales para las resistencias. Estos valores estandarizados están definidos por la norma IEC 60063 .

Código de colores para resistencias
Resistencia de 4 bandas.svg 1 st
anillo
dejó 		2 e
anillo
izquierdo 		3 e
anillo a la
izquierda * 		Último
anillo a la
izquierda 		Anillo
recto 		Anillo
adicional 		Abrev.
Color 1 st  dígitos 2 e  figura 3  dígitos E Multiplicador Tolerancia Coeficiente. temperatura Alfa.
  negro 0 0 0 10 0 = 1 ± 20% 200 ppm BK
  Castaño 1 1 1 10 1 ± 1% 100 ppm BN
  Rojo 2 2 2 10 2 ± 2% 50 ppm RD
  naranja 3 3 3 10 3 15 ppm OG
  amarillo 4 4 4 10 4 25 ppm S.M
  verde 5 5 5 10 5 ± 0,5% GN
  azul 6 6 6 10 6 ± 0,25% 10 ppm BEBIÓ
  púrpura 7 7 7 10 7 ± 0,10% 5 ppm Vermont
  Gris 8 8 8 10 8 ± 0,05% GY
blanco, Blanca 9 9 9 10 9 WH
  oro 0,1 ± 5% GD
  dinero 0,01 ± 10% SR
  (ausente) ± 20%

* El tercer anillo solo se usa cuando la tolerancia de resistencia es menor o igual al 2%.

Muchas frases se pueden utilizar como mnemotécnico para recordar el orden del código de color de la norma 60757 IEC como N ae M ira R ien O u J eûner V Oila B IEN V ur G REAT B êtise.

Los valores estandarizados en la serie E12 (12 valores posibles por década) son los siguientes: 1.0; 1,2; 1,5; 1,8; 2,2; 2,7; 3,3; 3,9; 4,7; 5,6; 6,8; y 8.2.

Marcado de resistencias SMD

Hasta el tamaño 0603

Las resistencias SMD están marcadas con un código numérico de tres o cuatro caracteres.

Ejemplos de
Valor 3 caracteres 4 caracteres
0,01 ohmios R01 0R01
0,22 ohmios R22 0R22
1,5 ohmios 1R5 1R50
15 ohmios 150 15R0
100 ohmios 101 100R
4,7 kiloohmios 472 4701
12 megaohmios 126 1205

Tamaño (0603)

Existe otro tipo de marcado, llamado "EIA-96". Utiliza dos dígitos para el valor y una letra para el multiplicador, de acuerdo con las coincidencias a continuación.

Valor :

01 = 100 13 = 133 25 = 178 37 = 237 49 = 316 61 = 422 73 = 562 85 = 750 02 = 102 14 = 137 26 = 182 38 = 243 50 = 324 62 = 432 74 = 576 86 = 768 03 = 105 15 = 140 27 = 187 39 = 249 51 = 332 63 = 442 75 = 590 87 = 787 04 = 107 16 = 143 28 = 191 40 = 255 52 = 340 64 = 453 76 = 604 88 = 806 05 = 110 17 = 147 29 = 196 41 = 261 53 = 348 65 = 464 77 = 619 89 = 825 06 = 113 18 = 150 30 = 200 42 = 267 54 = 357 66 = 475 78 = 634 90 = 845 07 = 115 19 = 154 31 = 205 43 = 274 55 = 365 67 = 487 79 = 649 91 = 866 08 = 118 20 = 158 32 = 210 44 = 280 56 = 374 68 = 499 80 = 665 92 = 887 09 = 121 21 = 162 33 = 215 45 = 287 57 = 383 69 = 511 81 = 681 93 = 909 10 = 124 22 = 165 34 = 221 46 = 294 58 = 392 70 = 523 82 = 698 94 = 931 11 = 127 23 = 169 35 = 226 47 = 301 59 = 402 71 = 536 83 = 715 95 = 953 12 = 130 24 = 174 36 = 232 48 = 309 60 = 412 72 = 549 84 = 732 96 = 976

Multiplicador:

Y ou S=0,01 X ou R=0,1 A=1 B=10 C=100 D=1 000 E=10 000 F=100 000

Resistencias en redes

Las redes de resistencias permiten integrar varias resistencias en una sola unidad para satisfacer necesidades específicas. Las cajas son a menudo del tipo SIL pero también pueden ser del tipo DIL . Todas las resistencias se pueden conectar a un punto común, ampliamente utilizado para resistencias pull-up o para las resistencias limitadoras de corriente de pantallas de 7 segmentos . También hay algunos en los que las terminaciones están conectadas a divisores de voltaje .

Notas y referencias

  1. (en) Horowitz, Colina, El arte de la Electrónica , Cambridge University Press ,2015, 1192  p. ( ISBN  978-0-521-80926-9 )
  2. Conductores óhmicos: frase mnemónica , en el sitio de ciencias de la universidad Crochepierre (consultado el 25 de octubre de 2016)

Artículos relacionados

enlaces externos