Lo referente a los circuitos electricos

2. Se le llama resistencia
eléctrica a la igualdad de
oposición que tienen los
electrones para desplazarse a
través de un conductor. La
unidad de resistencia en el
Sistema Internacional es el
ohmio, que se representa con la
letra griega omega (Ω), en
honor al físico alemán George
Ohm, quien descubrió el
principio que ahora lleva su
nombre.

4. Convencionalmente, se han dividido los componentes electrónicos en dos
grandes grupos: componentes activos y componentes pasivos,
dependiendo de si éste introduce energía adicional al circuito del cual
forma parte. Componentes pasivos son las resistencias, condensadores,
bobinas, y activos son los transistores, válvulas termoiónicas, diodos y
otros semiconductores.
El objetivo de una resistencia es producir una caída de tensión que es
proporcional a la corriente que la atraviesa; por la ley de Ohm tenemos que
V = IR. Idealmente, en un mundo perfecto, el valor de tal resistencia
debería ser constante independientemente del tiempo, temperatura,
corriente y tensión a la que está sometida la resistencia. Pero esto no es así.
Las resistencias actuales, se aproximan mejor a la resistencia "ideal", pero
insisto, una cosa es la teoría y otra muy diferente la vida real, en la que los
fenómenos físicos son mucho más complejos e intrincados como para poder
describirlos completamente con una expresión del tipo de la Ley de Ohm.
Esta nos proporciona una aproximación muy razonable, y válida para la
gran mayoría de circuitos que se diseñan.

5. Por su composición, podemos distinguir varios tipos de
resistencias:
De hilo bobinado (wirewound)
Carbón prensado (carbón composition)
Película de carbón (carbón film)
Película óxido metálico (metal oxide film)
Película metálica (metal film)
Metal vidriado (metal glaze)
Por su modo de funcionamiento, podemos distinguir:
Dependientes de la temperatura (PTC y NTC)

6. Resistencias de hilo bobinado.- Fueron de los primeros tipos en fabricarse, y aún se
utilizan cuando se requieren potencias algo elevadas de disipación. Están constituidas
por un hilo conductor bobinado en forma de hélice o espiral (a modo de rosca de
tornillo) sobre un sustrato cerámico.
Resistencias de carbón prensado.- Estas fueron también de las primeras en fabricarse
en los albores de la electrónica. Están constituidas en su mayor parte por grafito en
polvo, el cual se prensa hasta formar un tubo como el de la figura.
Resistencias de película de carbón.- Este tipo es muy habitual hoy día, y es utilizado
para valores de hasta 2 watios. Se utiliza un tubo cerámico como sustrato sobre el que se
deposita una película de carbón tal como se aprecia en la figura.

7. Resistencias de película de óxido metálico.- Son muy similares a las de película de
carbón en cuanto a su modo de fabricación, pero son más parecidas, eléctricamente
hablando a las de película metálica. Se hacen igual que las de película de carbón, pero
sustituyendo el carbón por una fina capa de óxido metálico (estaño o latón). Estas
resistencias son más caras que las de película metálica, y no son muy habituales. Se
utilizan en aplicaciones militares (muy exigentes) o donde se requiera gran fiabilidad,
porque la capa de óxido es muy resistente a daños mecánicos y a la corrosión en
ambientes húmedos.
Resistencias de película metálica.- Este tipo de resistencia es el que mayoritariamente
se fabrica hoy día, con unas características de ruido y estabilidad mejoradas con
respecto a todas las anteriores. Tienen un coeficiente de temperatura muy pequeño, del
orden de 50 ppm/°C (partes por millón y grado Centígrado). También soportan mejor el
paso del tiempo, permaneciendo su valor en ohmios durante un mayor período de
tiempo. Se fabrican este tipo de resistencias de hasta 2 watios de potencia, y con
tolerancias del 1% como tipo estándar.

8. Resistencias de metal vidriado.- Son similares a las de película metálica, pero
sustituyendo la película metálica por otra compuesta por vidrio con polvo metálico.
Como principal característica cabe destacar su mejor comportamiento ante sobrecargas
de corriente, que puede soportar mejor por su inercia térmica que le confiere el vidrio
que contiene su composición. Como contrapartida, tiene un coeficiente térmico peor, del
orden de 150 a 250 ppm/°C. Se dispone de potencias de hasta 3 watios.
Se dispone de estas resistencias encapsuladas en chips tipo DIL.
Resistencias dependientes de la temperatura.- Aunque todas las resistencias, en mayor
o menor grado, dependen de la temperatura, existen unos dispositivos específicos que
se fabrican expresamente para ello, de modo que su valor en ohmios dependa
"fuertemente" de la temperatura. Se les denomina termistores y como cabía esperar,
poseen unos coeficientes de temperatura muy elevados, ya sean positivos o negativos.
Coeficientes negativos implican que la resistencia del elemento disminuye según sube la
temperatura, y coeficientes positivos al contrario, aumentan su resistencia con el
aumento de la temperatura. El silicio, un material semiconductor, posee un coeficiente
de temperatura negativo. A mayor temperatura, menor resistencia. Esto ocasiona
problemas, como el conocido efecto de "avalancha térmica" que sufren algunos
dispositivos semiconductores cuando se eleva su temperatura lo suficiente, y que puede
destruir el componente al aumentar su corriente hasta sobrepasar la corriente máxima
que puede soportar.

9. Los aparatos de un circuito
eléctrico están conectados
en serie cuando dichos
aparatos se colocan unos a
continuación de otros de
forma que los electrones
que pasan por el primer
aparato del circuito pasan
también posteriormente
por todos los demás
aparatos.

10. Los aparatos de un circuito están
conectados en paralelo cuando
dichos aparatos se colocan en
distintas trayectorias de forma
que, si un electrón pasa por uno
de los aparatos, no pasa por
ninguno de los otros.
La intensidad de la corriente en
cada trayectoria depende de la
resistencia del aparato conectado
en ella.
Por eso, cuanto más resistencia
tenga un aparato, menos
electrones pasarán por él y, por
tanto, la intensidad de la
corriente en esa trayectoria será
menor.

11. Un circuito mixto es una
combinación de varios elementos
conectados tanto en paralelo como
en serie, estos pueden colocarse de
la manera que sea siempre y
cuando se utilicen los dos
diferentes sistemas de elementos,
tanto paralelo como en serie.
Estos circuitos se pueden reducir
resolviendo primero los elementos
que se encuentran en serie y luego
los que se encuentren en paralelo,
para luego calcular y reducir un
circuito único y puro.

12. Existen unas leyes fundamentales que rigen en cualquier circuito eléctrico. Estas son:
Ley de corriente de Kirchhoff: La suma de las corrientes que entran por un nodo debe
ser igual a la suma de las corrientes que salen por ese nodo.
Ley de tensiones de Kirchhoff: La suma de las tensiones en un lazo debe ser 0.
Ley de Ohm: La tensión en una resistencia es igual al producto del valor de dicha
resistencia por la corriente que fluye a través de ella.
Teorema de Norton: Cualquier red que tenga una fuente de tensión o de corriente y al
menos una resistencia es equivalente a una fuente ideal de corriente en paralelo con una
resistencia.
Teorema de Thévenin: Cualquier red que tenga una fuente de tensión o de corriente y
al menos una resistencia es equivalente a una fuente ideal de tensión en serie con una
resistencia.
Si el circuito eléctrico tiene componentes no lineales y reactivos, pueden necesitarse
otras leyes mucho más complejas. Al aplicar estas leyes o teoremas se producirá
un sistema de ecuaciones lineales que pueden ser resueltas manualmente o por
computadora.

13. Soluciona los siguientes problemas en tu cuaderno:
1.Calcular la resistencia equivalente a dos resistencias de 20 Ω y 30 Ω, conectadas en
serie. Calcular la intensidad que atravesará dicho circuito cuando se conecta a una pila
de 4'5 V y la caída de tensión en cada bombilla.
2. Calcular el valor de la resistencia equivalente en un circuito compuesto por tres
bombillas de 30 Ω conectadas en serie Hallar el valor de la intensidad de corriente que
atravesará el circuito sabiendo que está conectado a una fuente de alimentación de 4'5 V
y la caída de tensión en cada bombilla.
3. Dos operadores con resistencia de 30 Ω cada uno se conectan en serie a una fuente de
alimentación Calcular la tensión que deberá suministrar dicha fuente si la intensidad
que debe atravesar a los citados operadores debe ser de 50 mA. ¿Qué caída de tensión
habrá en cada operador?.
4. Necesitamos conectar un operador con una resistencia de 30 Ω en un circuito con una
pila de 9 V. La intensidad que debe atravesar dicho operador debe ser de 0'1 A. Hallar el
valor de la resistencia que debemos conectar en serie al operador para conseguir aquel
valor de la intensidad..

14. Nombre y Apellidos________________________ Fecha__________
Resuelve los siguientes ejercicios:
1.Hallar la resistencia equivalente de un circuito con dos resistencias,
una de 15 Ω y otra de 30 Ω conectadas en paralelo a una pila de 9V,
así como la intensidad total y por rama.
2. Hallar la resistencia equivalente de un circuito con dos
resistencias, una de 20 Ω y otra de 30 Ω conectadas en paralelo a una
fuente de alimentación de 48 V. Calcular las intensidades por rama y
la total.
3. Conectamos a un circuito dos resistencias de 20 Ω en paralelo
Calcular su resistencia equivalente Calcular la intensidad total que
recorrerá el circuito y la que atravesará cada una de las resistencias,
cuando se conectan a una pila de 9 V.

15. 4. Calcular la resistencia equivalente de un circuito paralelo
compuesto por 4 bombillas de 80 Ω de resistencia, a 220 V
Calcular cuál será la intensidad que recorrerá el circuito y la que
atravesará cada una de las lámparas.
5. Un fusible es un elemento de protección que se funde cuando
por él circula una intensidad de corriente superior a un límite.
Calcula cuántas lámparas de 200 Ω se podrán conectar en paralelo
a una pila de 9V, si la instalación tiene un fusible de 1 A.
6. Un circuito está formado por 10 lámparas de 90 Ω conectadas en
paralelo, un interruptor y una pila de 4'5V Deseo instalar un
fusible en dicho circuito, para lo que dispongo de tres modelos
diferentes: de 300 mA, de 600 mA y de 800 mA Calcula cuál sería
el modelo más adecuado para instalar.