05 Eb Capitulo III

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RREESSIISSTTEENNCCIIAA


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CAPITULO III

RESISTENCIA

RESISTENCIA O RESISTORES.

La resistencia es un dispositivo electrnico que se opone al movimiento de la corrienteelctrica.

Su unidad de medida es el ohm ( ). Sus mltiplos son el Kiloohm ( K ) y el

Megaohm ( M).

Sus smbolos son:

Resistencia fija Resistencia variable

Fig. 3.1 Smbolo de la resistencia.

Cdigo de colores para las resistencias.

NEGRO

CAFE

ROJO

NARANJA

AMARILLO

VERDE

AZUL

VIOLETA

GRIS

BLANCO

DORADO

PLATA

COLOR BANDA BANDA TOLERANCIA

SIGNIFICATIVA MULTIPLICADORA

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

X 1

10X

X 100

X 1000

X 10 000

X 100 000

X 1000 000

X 10 000 000

X 100 000 000

X 1 000 000 000

X 0.01

SIN COLOR

X 0.1

0

2+

+

+

+

+

1

5

10

20

Tabla 3.2 Cdigo de colores para las resistencias.


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Hallar el valor de las siguientes resistencias de acuerdo al cdigo de colores pararesistencias.Ejemplos:1.-

De acuerdo al cdigo de colores, su valor es el siguiente:

Caf = 1Negro = 0Rojo = 2Dorado = 5%

NOTA: La tercera franja nos indica el nmero de ceros que hay que agregar o bien por la cantidadque hay que multiplicar. (Negro x 1, Caf x 10, Rojo x 100, Naranja x 1000, Amarillo x 10000,Verde x 100000, y as sucesivamente).

Por tanto el valor de la resistencia es: 10 x 100 = 1000 con una tolerancia del 5%.

La tolerancia nos indica que tanto puede estar el valor de la resistencia por arriba o porabajo de su valor.2.-

El valor de la resistencia es de 47,000 = 47 K con unatolerancia del 10%.

3.-

El valor de la resistencia es de 5.6 con una tolerancia del 5%.


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TIPOS DE RESISTENCIAS

Clasificacin de las resistencias por su material de construccin.

Resistencias metlicas:

Estas resistencias tienen generalmente forma de alambre o cinta, y se les llama bobinadas.El alambre o la cinta son arrollados sobre un soporte de material aislante. El alambre esgeneralmente de una aleacin que contiene dos o ms elementos que pueden ser cobre, hierro,nquel, cromo, zinc o manganeso.

Resistencias no metlicas:

Las resistencias no metlicas emplean carbn o grafito, las cules tienen una elevadaresistencia especifica, debido a esto, se pueden hacer ms pequeas que las resistenciasbobinadas. Como el carbn y el grafito se presentan en forma de polvo fino, es necesario aadiruna sustancia llamada aglomerante, que mantenga unida las partculas de carbn y entonces se leda la forma de una varilla que se corta en pequeos trozos para hacer las resistencias. A cadatrozo se le rodea generalmente de material aislante y se unen a sus extremos unos alambres deconexin. Las resistencias no metlicas se emplean mucho en circuitos electrnicos debido a lafacilidad con que se puede obtener una resistencia de valor elevado a un bajo precio defabricacin.

Clasificacin de las resistencias segn su regulacin .

Resistencia fija:

Son aquellas cuyo valor no puede cambiarse por medios mecnicos, pueden ser de carbno bobinadas.

Resistencia variable:

Normalmente llamada restato, es aquella en que se puede variar la resistencia entre susterminales, tiene un contacto deslizante que se puede cambiar de posicin a lo largo de laresistencia.

Resistencia ajustable:

Es la que se puede ajustar a un determinado valor y despus dejarla en este. Se diferencia

de la variable en que una vez que es ajustada al valor deseado, se mantiene fija en l.

Termistor:

Son dispositivos empleados para mantener la resistencia de un circuito constantecompensando los crecimientos de resistencia producidos por los aumentos de temperatura.

Varistor:

Son resistencias cuyo valor cambia con las variaciones del voltaje, cuando el voltajeaplicado aumenta, su resistencia disminuye. Los varistores se emplean en la estabilizacin devoltajes.


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RESISTENCIAS EN SERIE.

Un circuito serie es aquel que esta formado por dos o ms resistencias conectadasformando un camino continuo.

Fig. 3.3 Resistencias en serie.

Para hallar la resistencia total (RT ) del circuito solo basta hallar la suma de todas lasresistencias.

RT= R1+ R2+ R3+ R4+ R5

Ejemplo 1:

Hallar la resistencia total o equivalente del siguiente circuito serie:

donde:

R1= 10 K

R2= 5.6 K

R3= 1 K

R4= 1.2 K

R5= 4.7 K

Resolucin del problema.

Nota:Para poder sustituir los valores de las resistencias en la formula, estos deben tener las

mismas unidades (es decir, todos los valores de las resistencias en ohms, Kiloohms o Megaohms).

Sustitucin de datos en la formula:RT= R1+ R2+ R3+ R4+ R5

RT= 10 K+ 5.6 K+ 1 K+ 1.2 K+ 4.7 K

R1 R2

R3

R4R5

R1 R2

R3

R4R5


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RT= 22.5 K

El resultado es: 22.5 K

Ejemplo 2:

Hallar la resistencia total del siguiente circuito:

donde:

R1= 10 K R5= 68000

R2= 47 K R6= 56 K

R3= 1.2 M R7= 100 KR4= 18000 R8= 2.2 M

Resolucin del problema:

En este ejercicio, si es necesario realizar las conversiones para trabajar solamente con unaunidad de medida nica.

Todos los valores de resistencias que no estn en Kiloohms sern convertidos.

Conversiones:

R3= 1.2 M= 1200 K

R4= 18000 = 18 KR5= 68000 = 68 K

R8= 2.2 M= 2200 K

Una vez realizada todas las conversiones, se aplica la formula para resistencias en serie:

RT= R1+ R2+ R3+ R4+ R5+ R6+ R7+ R8

RT= 10 K+ 47 K+ 1200 K+ 18 K+ 68 K+ 56 K+ 100 K+ 2200 K

RT= 3699 K

El resultado es: 3699 K.

R1 R3

R5

R6R8

R4

R7

R2


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RESISTENCIAS EN PARALELO.

Cuando se conectan dos o ms resistencias a los mismos puntos como se muestra en lasiguiente figura, se dicen que estn en paralelo.

Fig. 3.4 Resistencias en paralelo

Para hallar la resistencia total ( RT) de un circuito paralelo aplicamos la siguiente formula:

Ejemplo:

Hallar la resistencia total del siguiente circuito paralelo.

R1 R4R2 R3

donde:

R1= 10 KR2= 27 K

R3= 15 K

R4= 33 K

R1 R3R2


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Sustituyendo en la formula:

La resistencia total del circuito paralelo es 4.27 K

NOTA: Cuando se encuentran conectadas en paralelo varias resistencias del mismo valor, suresistencia equivalente se puede encontrar dividendo el valor de una de las resistencias entre elnmero que haya de ellas.

Ejemplo 1 Ejemplo 2.

donde: donde:

R1= R2= 10 K R1= R2= R3= R4= 33 K

Su RT= 5 K Su RT= 8.25 K

Tambin se tiene la siguiente formula que se emplea solamente para dos resistencias dediferente valor:

R2R1 R2 R4R3R1


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Ejemplo:

Hallar la resistencia total o equivalente del siguiente circuito.

donde:

R1= 33 K

R2= 15 K

Sustituyendo valores en la formula:

El valor de la resistencia total es: 10.31 K

RESISTENCIAS EN PARALELO SERIE.

Es cuando se conectan en paralelo varias resistencias en serie.

Fig. 3.5 Resistencias en paralelo-serie.

Resolucin de este tipo de circuitos.

1.- Se resuelven primero todos los arreglos de las resistencias en serie.

R3 R8

R5

R1

R9R4R2

R6

R7

R2R1


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2,. Con los equivalentes de los series queda un circuito paralelo.3.- Resolver el circuito paralelo en forma normal.

Ejemplo:Hallar la resistencia total del circuito paralelo-serie siguiente:donde:

R1= 47 K R6= 56 K

R2= 33 K R7= 22,000

R3= 68 K R8= 15 K

R4= 10,000 R9= 68 K

R5= 1 K

Resolucin del problema:

1.- Se ponen todos los valores de las resistencias en una misma unidad, en este caso en Kiloohms.

R4= 10,000 = 10 K

R7= 22,000 = 22 K

2.- Se etiquetan con una letra los arreglos series que haya en el circuito:

3.- Se resuelve cada arreglo serie por separado.

R3 R8

R5

R1

R9R4R2

R6

R7

R3 R8

R5

R1

R9R4R2

R6

R7


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RA= R1+ R2= 47 K+ 33 K= 80 K

RB= R3+ R4= 68 K+ 10 K= 78 K

RC= R5+ R6+ R7= 1 K+ 56 K+ 22 K= 79 K

RD= R8+ R9= 15 K+ 68 K= 83 K

4.- El circuito obtenido es un paralelo compuesto por RA,, RB, RCy RD. Y se resuelve como tal:

sustituyendo valores:

La resistencia total del circuito es de 20.04 K.

RB RDRCRA


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RESISTENCIAS EN SERIE PARALELO.

Es cuando se conectan en serie varias resistencias en paralelo.

Fig. 3.6 Resistencias en serie-paralelo.

Resolucin de este tipo de circuitos.

1.- Se resuelven primero todos los arreglos de los paralelos.2.- Con los equivalentes de los paralelos queda un circuito serie.

3.- Resolver el circuito serie en forma normal.

Ejemplo:

Resolver el siguiente circuito:

donde:

R1= 10 K

R2= 10 K

R3= 56,000

R4= 47 KR5= 33 K

R6= 22,000

R7= 18 K

Solucin del problema:1.- Se ponen todos los valores de las resistencias en una misma unidad, en este caso en Kiloohms.

R3= 56,000 = 56 K

R4= 22,000 = 22 K

R1

R2

R6

R7

R3

R4

R5

R1

R2

R6

R7

R3

R4

R5


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2.- Se etiquetan con una letra los paralelos que haya en el circuito:

3.- Se resuelve cada paralelo por separado.

El valor de RA se obtiene directamente, ya que son dos resistencias del mismo valorconectadas en paralelo.

4.- El circuito obtenido es un circuito serie compuesto por RA, RB, RCy se resuelve como tal:

sustituyendo valores:

RT= RA+ RB+ RC= 5 K+ 14.10 K+ 9.9 K= 29 K

La resistencia total o equivalente del circuito es: 29 K.

R2

R3

R4

R5

RBRA

RC

R1

R6

R7

RA

RB

RC


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RESISTENCIAS COMBINADAS.

Muchas combinaciones de circuitos no son ni sencillos circuitos serie-paralelo, ni paralelo-serie, las resistencias se combinan para formar un circuito combinado.

Para resolver este tipo de circuitos es necesario combinar los valores de las resistencias decada grupo para obtener una sola resistencia equivalente a cada seccin.

Posteriormente, combinar los valores de las resistencias de todas las secciones paraobtener una sola resistencia equivalente a todas las resistencias del circuito.

Ejemplo:Del siguiente circuito hallar su resistencia total:

donde:

R1= 33 K

R2= 15 K

R3= 47 K

R4= 10 K

R5= 120 K

R6= 10 K

R7= 10 K

R8= 22 K

R9= 4.7 K

R10= 1 KR11= 33 K

R12= 150 K

R13= 39 K

Solucin del problema:

1.- Se agrupan las resistencias que se puedan simplificar, ya sea que se encuentren enserie o en paralelo.

R3 R4

R1

RA

RC

R7

R10

R5

R6

R8 R9

R11

R2

R13

R12

RBRD

R3 R4

R1

R7

R10

R5

R6

R8 R9

R11

R2

R13

R12


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Se obtienen las formulas para:

RA= R1 + R2= 33 K+ 15 K= 48 K

RB= R7+ R8+ R9= 10 K+ 22 K+ 4.7 K= 36.7 K

RC= R10+ R11= 1 K+ 33 K= 34 K

RD= R12+ R13= 150 K+ 39 K= 189 K

El circuito se reduce y queda de la siguiente manera:

R3

R4

RA

RC

R5

R6

RB

RD

Se vuelven a agrupar las resistencias que se puedan simplificar.

Se obtiene las formulas para REy RF.

R3

R4

RC

R5

R6

RB

RE

RF

RD

RA


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El circuito queda reducido de la siguiente manera:

RE R4

R6

RF

R5

RD

Nuevamente se vuelven a agrupar las resistencias que estn en serie o paralelo.

RE R4

R6

RF

R5

RD RG

Se obtiene la formula para RG.

RG= RE+ R4 + R5 + R6 + RF

RG= 23.74 K+ 10 K+ 120 K+ 10 K+ 17.64 K

RG= 181.38 K


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El circuito reducido queda como a continuacin se muestra.

RGRD

De este circuito ya se obtiene la resistencia total o equivalente.

La resistencia total o equivalente del circuito es de 92.65 K.


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EJERCICIOS PROPUESTOS

Hallar la resistencia total de los siguientes circuitos:

Ejercicio 1:

R1= 2.2 K

R2= 820

R3= 1.2 K

R4= 3300

R5= 10 K

Ejercicio 2:

R1 R3R2

R1= 47 K

R2= 33 K

R3= 56 K

R1 R2

R3

R4R5


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Ejercicio 3:

R6

R3

R1

R7R2

R4

R5

R1= 680

R2= 1.2 K

R3= 330

R4= 220

R5= 680

R6= 1.2 K

R7= 1 K

Ejercicio 4:

R1

R2

R6

R8

R3

R4

R5

R7

R1= 10 K

R2= 10 K

R3= 22 K

R4= 47 K

R5= 68 K

R6= 47 K

R7= 180 K

R8= 120 K

Ejercicio 5:

R12

R5

R9

R11

R6

R13

R4

R2 R3

R1

R7

R8

R1= 15 K

R2= 1.2 K

R3= 680

R4= 2.2 K

R5= 220

R6= 4.7 K

R7= 6.8 K

R8= 10 K

R9= 1 K

R10= 120

R11= 3.3 K

R12= 2.7 K

R13= 680

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