resistivo

Un componente, material o elemento de circuito resistivo se opone al flujo de corriente eléctrica, convirtiendo la energía eléctrica en calor. Cada conductor tiene alguna propiedad resistiva, medida en ohmios. En la práctica, el comportamiento resistivo es incidental (la resistencia no deseada de un cable de cobre) o intencional (un resistor diseñado para limitar la corriente, dividir el voltaje o disipar potencia).

El dispositivo resistivo más común es un resistor de película de carbono o de película metálica: un tubo cerámico recubierto con una fina capa resistiva, con una tolerancia de precisión de hasta el 1% o mejor. Los resistores bobinados utilizan alambre de nicrom o constantán enrollado en un núcleo cerámico y manejan una mayor disipación de potencia, típicamente de 5 vatios a varios kilovatios. Los resistores de película gruesa y película delgada se depositan en sustratos cerámicos o de vidrio para circuitos híbridos y circuitos integrados. Cada variante intercambia tolerancia, potencia nominal, respuesta de frecuencia y costo según las necesidades de la aplicación.

El comportamiento resistivo no es binario. El valor de un resistor cambia con la temperatura; este coeficiente de temperatura se especifica en partes por millón por grado Celsius (ppm/°C), que va desde 25 ppm para película de carbono estándar hasta menos de 10 ppm para película metálica de precisión. La frecuencia también importa: en radiofrecuencias, la inductancia y capacitancia parásitas degradan la respuesta resistiva ideal. En circuitos de CA, las cargas puramente resistivas disipan potencia y no producen ningún componente reactivo, manteniendo el factor de potencia en la unidad.

Calentamiento resistivo y modos de falla

Los resistores generan calor proporcional al cuadrado de la corriente y la resistencia (P = I²R). Si se excede la potencia nominal, el elemento falla: los resistores de película de carbono se agrietan o vaporizan; los resistores bobinados se funden. La entrada de humedad, el estrés mecánico y los ciclos térmicos degradan la fiabilidad a largo plazo. Un resistor con una potencia nominal de 0.25 vatios es seguro solo si la disipación promedio se mantiene muy por debajo de este límite; la corriente transitoria máxima puede destruirlo antes de que los cálculos de potencia en estado estacionario sugieran peligro.

En la jerarquía industrial, los resistores se encuentran en la base: se usan individualmente para polarización, en serie para limitar la corriente, en paralelo para compartir la carga, en redes para adaptación de impedancia y acondicionamiento de señal. El término resistivo también se aplica a elementos calefactores, termistores (cuya resistencia varía de forma no lineal con la temperatura) y pantallas táctiles resistivas. Ya sean discretos o integrados, el principio sigue siendo el mismo: oposición controlada al flujo de corriente que realiza un trabajo útil.