1º parte: Resistores

1º parte: Resistores
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Tipo de resistores
•Composición de carbón
•Película de carbón
•Película fina
•Película gruesa
•Película metálica
•Película de óxido metálico
•De alambre
•Lámina metálica
•Derivadores (Shunts) de amperímetros
•De grilla
Tipo de resistores:
Composición de carbón
Resistores de composición de carbón: consisten de un elemento cilíndrico sólido
resistivo con cables conectados al extremo de un alambre incrustado o tapas de
metal. El cuerpo de la resistencia se protege con pintura o plástico. En la década del 20
la composición estaba sin aislar y los cables estaban envueltos alrededor de los
extremos de la barra del elemento resistivo y soldadas. El material resistivo está hecho
de una mezcla de carbón finamente molido (en polvo) y un material aislante (por lo
general de cerámica). Una resina mantiene la mezcla unida. La resistencia se determina
por la relación entre el material de relleno (el polvo de cerámica) y la de carbón.
Mayores concentraciones de carbón, da como resultado una menor resistencia. Las
resistencias de composición de carbón eran de uso general en los años 1960 y
anteriores, pero no son tan populares para su uso ahora que otros tipos que tienen
mejores especificaciones, tales como la tolerancia, la dependencia de tensión y el
estrés (las resistencias de carbón cambian el valor con sobretensiones ). Por otra parte,
si el contenido de humedad interna (exposición de un cierto periodo de tiempo a un
ambiente húmedo) es significativo, el calor de la soldadura va a crear un cambio no
reversible en el valor de la resistencia. Poseen mala estabilidad con el tiempo y en el
mejor de los casos, sólo el 5% de tolerancia.
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Tipo de resistores:
Película de carbón
Resistores de película de carbón: Una película de carbón se deposita sobre un
sustrato aislante, y se corta una hélice para crear un largo y estrecho camino resistivo.
Diferentes formas, (que van desde 90 nΩ/ m hasta 400 nΩ/ m) pueden proveer una
variedad de resistencias. Estas ofrecen una amplia potencia de 0.125 W a 5 W a 70 °
C. Su disponibilidad va desde 1 ohm a 10 megohmio. La temperatura de funcionamiento
es amplia, va de -55 °C a 155 °C. Cuenta con 200 V a 600 V de tensión máxima en la
zona de trabajo. Se utilizan en aplicaciones que requieren alta estabilidad a los pulsos.
Película gruesa y fina: las de película gruesa se popularizaron durante la década de
1970, y la mayoría de SMD (dispositivo de montaje superficial) las resistencias de hoy
en día son de este tipo. La principal diferencia entre la gruesa y la delgada no es el
espesor real de la película, sino cómo la esta se aplica al cilindro (resistencias axiales) o
superficiales (resistencias SMD).
Las de película delgada se hacen por pulverización catódica del material resistivo sobre
un sustrato aislante. Se graba a continuación, como el proceso para la fabricación de
circuitos impresos.
Las de película gruesa se fabrican utilizando una plantilla. Controlando el tiempo de
pulverización, el espesor de la película se maneja con precisión.
Tipo de resistores:
Película de carbón
Película gruesa y fina: El tipo de material es diferente y consiste en una o varias
cerámicas conductoras (cermet), tales como el nitruro de tantalio (TAN), dióxido de
rutenio (RuO 2), óxido de plomo (PbO), rutenato bismuto (Bi 2 Ru 2 O 7), cromo níquel
(NiCr), y/o iridato de bismuto (Bi 2 Ir 2 O 7).
La resistencia de los resistores de película gruesa y fina después de la fabricación no es
muy exacta, sino que se ajustan generalmente a un valor exacto por abrasivos o ajuste
del laser . Las resistencias de película fina se suelen especificar con tolerancias de
0.1%, 0.2%, 0.5%, o 1%, y con coeficientes de temperatura de 5 ppm/K a 25 ppm/K.
Las resistencias de película gruesa pueden utilizar la misma cerámica conductora, pero
se mezclan con sinterizado (en polvo) de vidrio y algún tipo de líquido de modo que el
compuesto puede ser serigrafiado . Este compuesto de vidrio y conductores (cermet) se
funde (al horno) en un horno a unos 850 °C.
Las resistencias de película gruesa, tenían tolerancias del 5%, pero han mejorado a un
2% o 1% en las últimas décadas. Los coeficientes de temperatura son altos, este puede
cambiar la resistencia en un 1%.
Las resistencias de película fina son generalmente mucho más caras que los resistores
de película gruesa.
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Tipo de resistores:
Película metálica
Resistores de película metálica : Un tipo común de resistencia axial hoy es la de
metal-film.
Estas resistencias metal-film se recubren generalmente con cromo níquel (NiCr), pero
se pueden revestir de cualquiera de los materiales cermet antes mencionados de las
resistencias de película delgada. A diferencia de las resistencias de película fina, el
material se aplica utilizando diferentes técnicas de pulverización catódica (a pesar de
que es la misma técnica). Además, a diferencia de las de película delgada, el valor de la
resistencia se determina por el corte de una hélice a través de la capa en lugar de por el
grabado. (esto es similar a la forma en que se hacen las resistencias de carbón). El
resultado es un margen de tolerancia razonable (0,5%, 1% o 2%) y un coeficiente de
temperatura que generalmente esta entre 50 ppm/K y 100 ppm/K. Las resistencias
metal-film poseen buenas características de ruido y baja alinealidad debido a un bajo
coeficiente de tensión. También otros beneficios son la eficiente tolerancia de los
componentes y coeficiente de estabilidad con la temperatura.
Tipo de resistores:
Película de óxido metálico
Resistores de película de óxido metálico: Las resistencias de película de óxido
metálico se asemejan a los tipos de metal-film, pero están hechas de óxidos metálicos
como el óxido de estaño. Esto da lugar a un rango de temperatura de funcionamiento
más alto y una mayor estabilidad y fiabilidad que la película de Metal. Se utilizan en
aplicaciones con exigencias de alta resistencia.
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Tipo de resistores:
De alambre bobinado
Resistores de alambre bobinado: Las resistencias bobinadas se hacen comúnmente
enrollando un alambre de metal, por lo general nicrhome (cromo niquel), alrededor de
una base de cerámica, plástico o fibra de vidrio. Los extremos del alambre están
soldados a dos tapas o anillos, que se adjunta a los extremos de la base. El conjunto
está protegido con una capa de pintura, moldeado de plástico, o un esmalte al horno de
alta temperatura. Debido a la superficie estas resistencias pueden soportar muy alta
temperatura, hasta 450 °C. Para resistencias bobinadas de mayor potencia se utiliza,
un casco exterior de cerámica o una caja de aluminio en la parte superior sobre una
capa aislante. El tipo entubado de aluminio está diseñado para conectarse a un
disipador de calor, la potencia nominal dependerá del disipador adecuado, por ejemplo,
una resistencia de 50 W de potencia nominal se recalienta a una fracción de la
disipación de la energía si no se utiliza con un disipador de calor. Grandes resistencias
de alambre bobinado puede tener una capacidad de 1.000 W o más.
Debido a que estas resistencias son bobinas, tienen más inductancia que otros tipos de
resistencia, a pesar de la inversión alternativa del alambre en la bobina que reduce al
mínimo la inductancia.
Tipo de resistores:
De alambre bobinado
Resistores de alambre bobinado: Otras técnicas emplean enrrollado bifilar , o un
soporte delgado (para reducir la sección transversal de la bobina). Para la mayoría de
los circuitos exigentes se utilizan resistencias con enrrollado Ayrton-Perry.
Las aplicaciones de las resistencias bobinadas son similares a las de las resistencias de
composición, con la excepción de alta frecuencia. Las resistencias de alambre para
altas frecuencias son sustancialmente peor que una resistencia de la composición.
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Bobinado común
Bifilar
Común sobre placa
Ayrton-Perry
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Tipo de resistores:
De lámina metálica
Resistores de lámina metálica: El elemento primario es una aleación especial de
aluminio de varios micrómetros de espesor. Desde su introducción en la década de
1960, las resistencias de lámina metálica gozan de la mejor precisión y estabilidad que
cualquier resistencia disponible. Uno de los parámetros importantes que influyen en la
estabilidad es el coeficiente de temperatura de resistencia (TCR). El TCR de las
resistencias de aluminio es extremadamente bajo, y se ha mejorado con los años. Una
gama de resistencias de ultra precisión de aluminio ofrece una TCR de 0,14 ppm/°C, la
tolerancia ± 0,005%, la estabilidad a largo plazo (1 año) 25 ppm, (3 años) 50 ppm
(mejorado cinco veces por el cierre hermético), la estabilidad bajo carga (2000 horas)
0,03%, térmica EMF 0,1 mV/°C, -42 dB de ruido, tensión coeficiente de 0,1 ppm/V,
inductancia 0,08 µH, capacidad 0,5 pF.
Tipo de resistores:
Derivadores de amperímetros
Resistores derivadores (shunt) de amperímetros: es un tipo especial de resistor para
censar corriente, tiene cuatro terminales y un valor en miliohms o incluso microohms.
Los instrumentos de medición actuales, por sí mismos, sólo pueden tolerar corrientes
limitadas. Para medir altas corrientes, ésta pasa a través de la derivación (shunt), y su
caída de tensión medida se interpreta como dicha corriente. Un shunt típico se
compone de dos bloques de metal sólido, a veces de bronce, montado en un soporte
aislante. Entre los bloques, y soldadas o fijadas a ellos, hay una o varias tiras de
resistencias de bajo coeficiente de temperatura (TCR) de una aleación de
manganina (Cu84Ni4Mn12). Grandes pernos roscados conectan las grandes corrientes,
mientras que los tornillos más pequeños proporcionan conexiones de tensión. Las
derivaciones se clasifican según la intensidad de plena escala, y con frecuencia tienen
una caída de tensión de 50 mV a corriente nominal.
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Tipo de resistores:
En red
Resistores en red: En aplicaciones de trabajo pesado para altas corrientes
industriales, una red de resistencias refrigeradas por convección se conectan entre dos
electrodos. Estas resistencias industriales pueden ser tan grandes como una heladera,
algunos diseños pueden manejar más de 500 amperes de corriente, con una gama de
resistencias que se extiende desde lo más bajo (0,04 ohms). Se utilizan en aplicaciones
tales como el frenado dinámico y bancos de carga para locomotoras y tranvías, neutros
de tierra para la distribución de CA industriales, control de cargas para grúas y equipos
pesados, pruebas de carga de los generadores y filtrado de armónicos para
subestaciones eléctricas.
El término resistencia de red se utiliza a veces para describir una resistencia de
cualquier tipo relacionada con la grilla de control de una válvula . Esto no es una
tecnología de resistencia, es una topología de circuito electrónico.
Tipo de resistores:
variedades especiales
Varistores de óxido metálico (MOV): Este contiene
una masa cerámica de óxido de cinc en granos, en
una matriz de óxidos de otros metales (pequeñas
cantidades de bismuto, cobalto, manganeso) colocada
entre dos placas de metal (los electrodos). El límite
entre cada grano y su vecino forma un diodo, que
permite que la corriente fluya en una sola dirección. La
masa de granos orientados al azar es eléctricamente
equivalente a una red de pares diodo “back-to-back”
(espalda contra espalda. Cuando se aplica una tensión
moderada o pequeña a través de los electrodos, sólo
fluye una pequeña corriente, causada por la fuga de
las junturas del diodo en inversa. Cuando se aplica
una tensión grande, la juntura del diodo se rompe
debido a una combinación de la emisión termoiónica y
hacen un túnel de electrones con un gran flujo de
corriente. El resultado de este comportamiento
corriente-tensión es altamente alineal, y permite que el
MOV tenga una alta resistencia a las bajas tensiones y
una baja resistencia a las tensiones altas.
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Tipo de resistores:
variedades especiales
Resistores de Tantalio: poseen buenas
características en cuanto a disipación de calor,
por lo tanto, se los usa para resistencias de
potencia; con menor tamaño que sus
competidoras de carbón. La aplicación más
popular del tantalio en electrónica es para
capacitores.
Resistor de baja
tolerancia de 5 franjas
Código
Código de
de colores
colores
para
determinar
para determinar el
el
valor
del
resistor
valor del resistor
Resistor común de 4 franjas
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Potenciómetros:
De verdad
Potenciómetros:
De verdad
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