CARACTERÍSTICAS
Las características principales de cualquier resistencias son:
- Resistencia: se mide, como hemos dicho en ohmios, Ω
- Potencia: se mide en vatios, W
- Tolerancia: se mide en porcentaje de precisión, %
RESISTENCIA
La resistencia, como hemos comentado antes, es la oposición que pone cualquier material al paso de la corriente eléctrica. Para clasificar este valor tenemos la unidad de resistencia, que en el sistema internacional es el OHMIO y su símbolo es Ω.
Sin meternos en materia más teórica, cuando una corriente eléctrica atraviesa una resistencia se genera una diferencia de potencial, o voltaje en sus extremos que podemos calcular mediante la ley de ohm V=RxI siendo V el voltaje entre las patillas de la resistencia en voltios, R el valor de la resistencia en ohm e I el valor de la corriente que atraviesa la resistencia en amperios.
Es fácil deducir de esta formula lo siguiente:
- Si mantenemos el voltaje constante, y aumentamos la resistencia automáticamente disminuirá la intensidad.
- Si mantenemos la intensidad constante, y aumentamos la resistencia automáticamente aumentara el voltaje.
POTENCIA
Toda resistencia atravesada por una corriente eléctrica sufre un calentamiento y debe de disiparlo. Dependiendo del tamaño y de la construcción de la resistencia tendrá mas o menos dificultades para disipar este calor de manera controlada y evitar que se queme si superamos la potencia máxima para la cual fue fabricada la resistencia. Para nuestros montajes usaremos la mayoría de las veces de 1/4W. Son las mas comunes y baratas de conseguir.
De todas maneras calcular la potencia a la que se vera sometida cualquier resistencia es fácil y así podremos asegurarnos de no sobrepasar estos 0,25W.
La formula básica para calcular la potencia es: P=VxI siendo P la potencia en vatios (W), V el voltaje en las patillas de la resistencia en voltios e I el valor de la corriente que atraviesa la resistencia.
Para entenderlo mejor vamos a poner un ejemplo.
Calcularemos la potencia que va a disipar una resistencia que conectamos en serie con un led para limitar la corriente que pasa por el y no quemarlo.
Sabemos que en una placa Arduino UNO r3 las salidas nos proporcionan 5V en estado lógico alto. En este estado es cuando el led se encenderá. Como el "diodo" led polarizado en directo (que es cuando se enciende) se queda con aproximadamente 1,8V (en el caso de un led rojo), en las patillas de la resistencia tendremos obligatoriamente por un lado los 5V de la salida del arduino y los 1,5V del led. Esto nos deja 3,2V en las patillas de la resistencia.
La mayoría de los diodos nos darán un buen brillo cuando circule a través de ellos una corriente entre 10 y 20mA. Vamos a elegir un termino medio, 15mA para nuestro diodo led rojo.
Ya tenemos todos los datos para calcular el valor de la resistencia que nos hará falta para limitar en un led rojo conectado en la salida de un arduino uno r3 la corriente a 15mA. Con la ley de ohm calculamos el valor de la resistencia; R=V/I donde R=3,2/0,015=213,3Ω (recordar V en voltios e I en amperios).
Ya tenemos el valor de la resistencia, 213,3Ω. Ya veremos mas adelante que este valor no se comercializa y compraríamos el mas cercano 220Ω, pero para el ejemplo vamos a suponer que podemos poner esta resistencia con el valor exacto. ¿que potencia disipará? P=VxI donde P=3,2x0,015=0,048W
Esta seria la potencia disipada por nuestra resistencia, 0,048W que esta muy por debajo de los 0,25W de las resistencia comunes. Esto nos asegura que la resistencia disipara perfectamente el calor generado, que en nuestro caso será muy escaso.
TOLERANCIA
La tolerancia nos va a indicar la precisión de que el fabricante nos asegura en las resistencias que compramos.
Si una resistencia de 1.000Ω o 1KΩ tiene una tolerancia de ±10% según el fabricante, sabemos que los valores que puede tener estarán comprendidos entre:
- 1.000Ω +10% = 1.000+100 = 1.100Ω
- 1.000Ω -10% = 1.000-100 = 900Ω
Como podemos ver, una tolerancia de ±10% es bastante elevada y tenemos un margen de 200Ω en nuestro ejemplo. Una tolerancia del ±5% nos dejaría un margen de 100Ω y una tolerancia del ±1% nos dejaría un margen de 20Ω. Esta última se puede considerar una tolerancia mas que aceptable, aunque si necesitamos mas podríamos llegar a ±0,05%, que nos daría un margen de tan solo 1Ω en nuestra resistencia de 1KΩ.
VALOR DE LAS RESISTENCIAS
Para leer el valor de las resistencia tenemos las bandas de colores impresas en su cuerpo. Dependiendo de las resistencia, en general, pueden tener cuatro o cinco bandas. Cada banda tiene un significado diferente, que varia dependiendo del número de bandas:
Resistencias con 4 bandas:
- 1ª banda: Primera cifra significativa del valor de la resistencia.
- 2ª banda: segunda cifra significativa del valor de la resistencia.
- 3º banda: Multiplicador en base 10 por el multiplicamos el número obtenido de las bandas 1 y 2.
- 4º banda: Valor de la tolerancia de la resistencia.
Resistencias con 5 bandas:
- 1ª banda: Primera cifra significativa del valor de la resistencia.
- 2ª banda: segunda cifra significativa del valor de la resistencia.
- 3ª banda: tercera cifra significativa del valor de la resistencia.
- 4º banda: Multiplicador en base 10 por el multiplicamos el número obtenido de las bandas 1 y 2.
- 5º banda: Valor de la tolerancia de la resistencia.
Los valores de los colores, dependiendo de la banda en la que aparecen son los siguientes:
Color | 1ª cifra | 2º cifra | 3ª cifra | Multiplicador | Tolerancia | |
Negro | 1 | |||||
Marrón | 10 | |||||
Rojo | 100 | |||||
Naranja | 1.000 | |||||
Amarillo | 10.000 | |||||
Verde | 100.000 | |||||
Azul | 1.000.000 | |||||
Violeta | 10.000.000 | |||||
Gris | 100.000.000 | |||||
Blanco | 1.000.000.000 | |||||
Oro | 0,1 | |||||
Plateado | 0,01 | |||||
Ninguno | - |
Una vez vistos los códigos de colores, también tenemos que ver los posibles valores comerciales que existen, que evidentemente no son todos los que queramos. Tenemos los siguientes valores predefinidos: 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. Estos valores y sus múltiplos son los valores de las resistencias que podemos encontrar en cualquier comercio electrónico.
Para ver todos los valores dejo esta tabla con los valores desde 1Ω hasta 8.2MΩ (8.200.00Ω). Tener en cuenta que estas resistencias serian de 4 bandas de color (las mas comunes), donde recordemos, las dos primeras bandas nos indican el valor numérico de la resistencia, la tercera banda el multiplicador y la cuarta banda la tolerancia. En esta tabla solo tendremos en cuenta las tres primeras bandas para saber el valor de la resistencia independientemente de su tolerancia (color de la cuarta banda).
Algunos ejemplos de valores de resistencias serían:
- Marrón - Gris - Rojo - Oro = 18 (del marrón y el gris) multiplicado por 100 (del rojo) sería entonces una resistencia de 1.800Ω o 1.8KΩ con una tolerancia del ±5% (del oro).
- Verde - Azul - Negro - Plateado = 56 (del verde y el azul) multiplicado por 1 (del negro) seria entonces una resistencia de 56Ω con una tolerancia del ±10% (del plateado).
- Naranja - Naranja - Oro - Oro = 33 (del naranja y el naranja) multiplicado por 0,1 (del oro) sería entonces una resistencia de 3,3Ω con una tolerancia del ±5% (del oro)
- Amarillo - Violeta - Amarillo = 47 (del amarillo y el violeta) multiplicado por 10.000 (del amarillo) sería entonces una resistencia de 470.000Ω o 470KΩ con una tolerancia del ±20% (de la ausencia de la cuarta banda).