Electrónica/Resistencia Eléctrica

Resistencia eléctrica

La resistencia eléctrica (R) es la magnitud física que cuantifica la oposición que presenta un material o componente al paso de la corriente eléctrica. Junto con la ley de Ohm, constituye uno de los pilares del análisis de circuitos eléctricos y electrónicos.

Su unidad de medida es el ohmio (Ω), aunque en aplicaciones electrónicas se emplean comúnmente múltiplos como el kiloohmio (kΩ) y el megaohmio (MΩ):

• $1\text{k}\mathrm{\Omega }=10^3\mathrm{\Omega }$
• $1\text{M}\mathrm{\Omega }=10^6\mathrm{\Omega }$

La resistencia se mide con un óhmetro o con un polímetro digital, utilizando su escala específica de ohmios.

Naturaleza física de la resistencia

La resistencia está relacionada con el comportamiento microscópico de la materia. Cuando los electrones avanzan por un conductor, chocan con átomos e impurezas del material, generando calor y una pérdida de energía útil.

Esto se modela mediante la expresión:

$R=\rho \frac{L}{A}$

Donde:

• $\rho$ es la resistividad del material.
• $L$ es la longitud del conductor.
• $A$ es el área de su sección transversal.

Resistividad de algunos materiales a temperatura ambiente

Material	Tipo	Resistividad (Ω·m)
Cobre	Conductor	$1.68\times 10^{-8}$
Aluminio	Conductor	$2.82\times 10^{-8}$
Nichrome	Resistor comercial	$1.10\times 10^{-6}$
Silicio dopado	Semiconductor	Variable
Vidrio	Aislante	> $10^{10}$

Diferencia entre resistencia y resistividad

• La resistividad es una propiedad intrínseca del material.
• La resistencia depende del material y de su geometría.

Relación entre resistencia, corriente y tensión

Según la Ley de Ohm:

$V=I\cdot R$

Donde:

• $V$ = diferencia de potencial (voltios)
• $I$ = corriente eléctrica (amperios)
• $R$ = resistencia (ohmios)

Esto permite calcular cada una de las variables si se conocen las dos restantes.

Resistencia equivalente en circuitos

En circuitos eléctricos, es habitual sustituir varias resistencias por una sola resistencia equivalente (R_eq).

Resistencias en serie

Se suman directamente:

$R_{eq}=R_1+R_2+R_3+\cdots$

Ejemplo práctico: Un conjunto de resistencias de 100 Ω, 220 Ω y 330 Ω en serie tiene:

$R_{eq}=100+220+330=650\mathrm{\Omega }$

Resistencias en paralelo

La fórmula general es:

$\frac{1}{R_{eq}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+\frac{1}{R_3}+\cdots$

Para dos resistencias:

$R_{eq}=\frac{R_1{R}_2}{R_1+R_2}$

Resistencia equivalente para resistores iguales en paralelo

Número de resistencias	Valor individual	Resistencia equivalente
2	R	$\frac{R}{2}$
3	R	$\frac{R}{3}$
n	R	$\frac{R}{n}$

Principio fundamental

En un conjunto de resistencias en paralelo:

La resistencia equivalente siempre es menor que la menor de las resistencias del conjunto.

Ejemplo:

Resistencias de 1 Ω y 999 Ω en paralelo:

$R_{eq}=\frac{1\cdot 999}{1+999}=\frac{999}{1000}=0.999\mathrm{\Omega }$

Tipos de resistores

Existen diversos diseños para distintas aplicaciones:

Resistores fijos

• De carbón
• De película metálica
• De óxido metálico
• De hilo bobinado (alta potencia)

Resistores variables (potenciómetros)

• Lineales
• Logarítmicos
• Trimmers (ajuste fino)

Resistores especiales

• NTC: coeficiente térmico negativo
• PTC: coeficiente térmico positivo
• LDR: dependientes de la luz
• Thermistores

Código de colores de resistencias

La mayoría de resistencias comerciales utilizan un código de bandas de colores para indicar su valor.

Tabla resumida del código de colores

Color	Dígito	Multiplicador	Tolerancia
Negro	0	×1	—
Marrón	1	×10	±1 %
Rojo	2	×100	±2 %
Naranja	3	×1 000	—
Amarillo	4	×10 000	—
Verde	5	×100 000	±0.5 %
Azul	6	×1 000 000	±0.25 %
Violeta	7	×10 000 000	±0.1 %
Gris	8	×100 000 000	±0.05 %
Blanco	9	×1 000 000 000	—
Oro	—	×0.1	±5 %
Plata	—	×0.01	±10 %