resistor

Un resistor es un componente eléctrico de dos terminales diseñado para oponerse al flujo de corriente a través de un circuito. Funciona convirtiendo la energía eléctrica en calor a medida que los electrones chocan con el material en su interior. La relación entre voltaje, corriente y resistencia se rige por la ley de Ohm: el voltaje es igual a la corriente multiplicada por la resistencia, o V = IR. Este comportamiento lineal simple hace que los resistores sean componentes fundamentales en casi todos los dispositivos eléctricos.

Los resistores vienen en varios tipos físicos, cada uno adecuado para diferentes aplicaciones. Los resistores de película de carbono, fabricados depositando una fina capa de carbono sobre una varilla de cerámica, son baratos y comunes en la electrónica de consumo, pero su valor varía con la temperatura y la edad. Los resistores de película metálica utilizan una capa de aleación metálica en su lugar y mantienen su tolerancia mucho más ajustada, lo que los convierte en estándar en circuitos analógicos de precisión. Los resistores bobinados utilizan alambre real enrollado alrededor de una forma de cerámica y pueden manejar una alta disipación de potencia, pero su inductancia los hace inadecuados para circuitos de alta frecuencia. Los resistores de chip de montaje superficial ahora dominan la fabricación, reduciéndose a tamaños medidos en milímetros.

La resistencia se mide en ohmios, con valores comunes que van desde fracciones de un ohmio hasta decenas de megaohmios. Un resistor de 1 kiloohmio limita la corriente a 1 miliamperio cuando se le aplica 1 voltio. La potencia que un resistor puede disipar de forma segura depende de su tamaño físico y construcción: un pequeño resistor de película de carbono podría manejar 0.25 vatios, mientras que uno bobinado grande puede manejar 50 vatios o más. Exceder esta clasificación de potencia hace que el componente se sobrecaliente, lo que lo oscurece, agrieta o destruye, abriendo el circuito.

Tolerancia y Coeficiente de Temperatura

La tolerancia del resistor especifica cuánto puede desviarse la resistencia real de su valor marcado. Los resistores estándar de película de carbono vienen con una tolerancia del 5 o 10 por ciento. Los resistores de película metálica de precisión alcanzan el 0.1 por ciento o mejor. El coeficiente de temperatura describe cómo cambia la resistencia a medida que aumenta la temperatura: los valores típicos oscilan entre 100 y 1000 partes por millón por grado Celsius. En circuitos donde la estabilidad es importante, como instrumentación de precisión o referencias de frecuencia, se especifican resistores de película metálica para mantener pequeños los errores de medición en todo el rango de temperatura de funcionamiento.

En circuitos prácticos, los resistores realizan varias funciones críticas. Establecen puntos de operación para amplificadores, limitan la corriente a través de LED u otros componentes sensibles, dividen el voltaje, establecen la ganancia en redes de retroalimentación y amortiguan las oscilaciones. Los resistores pull-up y pull-down establecen niveles de señal predeterminados en la lógica digital. Los resistores de detección, típicamente de muy baja resistencia, miden la corriente por la pequeña caída de voltaje que producen. Los ingenieros eligen los valores de los resistores mediante cálculos a partir de ecuaciones de circuito, luego seleccionan el valor estándar más cercano de la serie E, una escala logarítmica que asegura un espaciado razonable en todo el rango de posibles resistencias.