La resistencia eléctrica ($R$) es la magnitud física que cuantifica la oposición que presenta un material al paso de la corriente eléctrica. En términos microscópicos, es el resultado de las colisiones entre los electrones en movimiento y los átomos del material conductor.
• Unidad de medida: Ohm ($\Omega$).
• Símbolo en circuitos: Zig-zag o rectángulo.
• Instrumento de medición: Óhmetro (incluido en el multímetro).
La Ley de Ohm
Es el pilar fundamental de la electricidad, que relaciona el voltaje ($V$), la corriente ($I$) y la resistencia ($R$):
$V = I \cdot R$
TIPOS DE RESISTENCIAS
1. Resistencias Fijas
Son aquellas cuyo valor en Ohmios ha sido determinado durante su fabricación y no se puede alterar.
• Película de Carbón: Son las más económicas y comunes en proyectos escolares. Tienen una tolerancia (margen de error) de entre 5% y 10%.
• Película Metálica: Más precisas y estables ante cambios de temperatura que las de carbón. Se usan en equipos de audio o medición donde la precisión es clave.
• Bobinadas: Construidas con un hilo conductor enrollado sobre un núcleo cerámico. Se diseñan para manejar altas potencias (disipan mucho calor) y corrientes elevadas.
2. Resistencias Variables
Permiten ajustar su valor manualmente dentro de un rango específico.
• Potenciómetros: Ideales para que el usuario interactúe (como el control de volumen de una radio). Tienen tres terminales.
• Trimmers: Son pequeñas resistencias variables que se ajustan con un destornillador durante la calibración de un aparato y luego no suelen tocarse más.
• Reóstatos: Diseñados para manejar corrientes más altas, se usan para controlar la velocidad de motores pequeños o la intensidad de lámparas potentes.
3. Resistencias Dependientes (Sensores)
Su valor cambia automáticamente en respuesta a una magnitud física externa:
• LDR (Fotoresistencias): Su resistencia baja cuando aumenta la luz. Se usan en sensores de oscuridad para encender luces de jardín.
• Termistores:
o NTC: La resistencia baja cuando sube la temperatura.
o PTC: La resistencia sube cuando sube la temperatura.
• Varistores (VDR): Protegen los circuitos contra picos de voltaje (rayos o sobretensiones), actuando como un "escudo" que desvía el exceso de energía.
RESISTENCIAS FIJAS.
RESISTENCIAS VARIABLES
RESISTENCIAS DEPENDIENTES .
¿Cómo
CALCULAR EL VALOR DE LA RESISTENCIA?
EJEMPLO:
APLICACIONES DE LA RESISTENCIA ELÉCTRICA
Su importancia en la tecnología y la vida diaria
La resistencia eléctrica no es solo un "obstáculo" para la corriente; es una herramienta de control fundamental. Sin ella, los componentes electrónicos se destruirían y no podríamos transformar la electricidad en otras formas de energía útiles.
1. Generación de Calor (Efecto Joule)
Es la aplicación más común en el hogar. Cuando la corriente atraviesa un material con alta resistencia, los choques de los electrones generan calor.
• Calefacción doméstica: Estufas eléctricas, radiadores y mantas térmicas.
• Electrodomésticos: Planchas para ropa, tostadoras, hervidores de agua y hornos eléctricos.
• Dato Técnico: Se utilizan aleaciones especiales como el Nicrom (Níquel-Cromo) porque resisten altas temperaturas sin fundirse ni oxidarse.
2. Protección de Componentes (Limitación de Corriente)
Muchos dispositivos electrónicos (como los LEDs) son extremadamente sensibles. Si se conectan directamente a una batería, la corriente excesiva los quemaría instantáneamente.
• Resistencias de carga: Se coloca una resistencia en serie para "frenar" la corriente y asegurar que el componente reciba solo lo necesario.
• Fusibles: Son resistencias diseñadas para fundirse y cortar el circuito si la corriente supera un nivel peligroso, protegiendo así equipos costosos.
3. Control de Señales y Sensores
En electrónica de precisión, la resistencia se usa para procesar información:
• Divisores de Tensión: Permiten reducir un voltaje alto a uno más bajo para que un microcontrolador (como un Arduino) pueda leer una señal sin dañarse.
• Sensores de entorno: * Usamos LDRs para que las farolas se enciendan solas al anochecer.
o Usamos Termistores en termómetros digitales para medir la temperatura corporal o del motor de un auto.
4. Control de Interfaz de Usuario
• Control de Volumen: Los potenciómetros son resistencias variables que aumentan o disminuyen la intensidad de la señal de audio.
CIRCUITO ELECTRICO
1. Circuitos en Serie
En un circuito en serie, las resistencias se conectan una tras otra, formando un único camino para la corriente. Es como una tubería de agua con varios filtros seguidos.
Características Principales:
• Corriente Única ($I_t$): La intensidad de corriente es la misma en todos los puntos del circuito. No tiene otro lugar a donde ir.
• Reparto de Voltaje ($V_t$): El voltaje de la fuente se divide entre todas las resistencias. La resistencia más grande se queda con la mayor parte del voltaje.
• Resistencia Total ($R_t$): Siempre aumenta. Se calcula sumando todos los valores.
Ejemplo Real: Las luces antiguas de Navidad. Si una bombilla se quema, el circuito se abre y todas las demás se apagan porque la corriente no puede pasar.
2. Circuitos en Paralelo
En un circuito en paralelo, todas las resistencias están conectadas directamente a los dos terminales de la fuente de energía. Cada una tiene su propio camino independiente.
Características Principales:
• Voltaje Constante ($V_t$): Todas las resistencias reciben el mismo voltaje de la fuente.
• División de Corriente ($I_t$): La corriente total se divide por los diferentes caminos. El camino con menos resistencia recibirá más corriente.
• Resistencia Total ($R_t$): ¡Disminuye! Cuantas más resistencias pongas en paralelo, más caminos tiene la corriente para pasar, por lo que la resistencia total es menor que la más pequeña del grupo.
Ejemplo Real: La instalación eléctrica de una casa. Si apagas la luz de la cocina, la televisión sigue encendida porque cada aparato está en su propia rama paralela.
