COMO FUNCIONA UNA RESISTENCIA ELÉCTRICA | Para qué sirve y qué es una resistencia eléctrica
Summary
TLDREl video ofrece una introducción a las resistencias en electrónica, explicando su función y cómo se utilizan. Se menciona que las resistencias son elementos que ofrecen oposición al paso de la corriente eléctrica, y su importancia radica en su capacidad para generar calor, proteger componentes y distribuir voltajes. Se discuten los materiales conductores y aislantes, y cómo la resistencia varía con la longitud y la sección transversal del material. Además, se explora la combinación de resistencias en serie y paralelo, y se muestra cómo las resistencias se pueden usar para crear divisores de tensión y generar voltajes simétricos, útiles para alimentar amplificadores operacionales. El video también incluye demostraciones prácticas, como el uso de lápices como resistencias y la protección de LEDs con resistencias calculadas. Finalmente, se desglosa la estructura interna de una resistencia y se muestra cómo se quema una resistencia cuando se somete a una carga excesiva.
Takeaways
- 🌟 Los materiales aislantes, como el plástico, ofrecen una resistencia muy elevada a la electricidad en comparación con los materiales conductores.
- ⚡ La resistencia es la oposición al paso de la corriente eléctrica y depende de la longitud y sección transversal del material conductor.
- 🔌 Los cables, como conductores, tienen una resistencia baja, lo que permite que la corriente pase con facilidad.
- 🔥 Las resistencias eléctricas se usan para producir calor, proteger componentes eléctricos y distribuir tensiones o voltajes.
- 🎨 Las franjas de colores en las resistencias representan su valor en ohmios, y se pueden leer utilizando una tabla de valores de resistencias.
- 🔗 Al conectar resistencias en serie, la resistencia total es la suma de las resistencias individuales.
- 🔄 Al conectar resistencias en paralelo, la resistencia total es menor que la resistencia más pequeña utilizada y se calcula mediante la fórmula de paralelo.
- 💡 Las resistencias más grandes soportan una mayor potencia y son útiles para evitar que componentes como LEDs se dañen.
- ⚙️ La combinación de resistencias en serie y paralelo es importante para crear valores de resistencia específicos cuando no están disponibles.
- 🔩 Las resistencias también pueden usarse como divisores de tensiones, permitiendo obtener voltajes diferentes de una misma fuente.
- ⚖️ Utilizar resistencias de igual valor en una configuración en paralelo puede proporcionar voltajes simétricos, útiles para alimentar amplificadores operacionales.
Q & A
¿Qué son los aislantes y cómo afectan la electricidad?
-Los aislantes son materiales que no conducen la electricidad, como el plástico que envuelve un cable. Ofrecen una resistencia muy elevada en comparación con los materiales conductores, lo que impide que la corriente eléctrica pase a través de ellos.
¿Cómo se define la resistencia y qué es su función en los materiales?
-La resistencia es la oposición al paso de la corriente eléctrica a través de un material. Funciona como un obstáculo que disminuye el flujo de la corriente, lo que puede ser útil para controlar el flujo de energía en un circuito.
¿Cómo varía la resistencia según la longitud y el grosor del material conductor?
-La resistencia aumenta con la longitud del material y disminuye con el grosor o la sección transversal. Un cable más largo ofrece más obstáculos a la corriente, aumentando la resistencia, mientras que un cable más grueso proporciona más espacio para el flujo de cargas, disminuyendo la resistencia.
¿Por qué se usan las resistencias eléctricas en proyectos de electrónica?
-Las resistencias eléctricas se usan para dificultar el paso de la corriente, lo que puede tener varios propósitos: producir calor en dispositivos como estufas eléctricas, proteger otros componentes eléctricos de corrientes excesivas y distribuir tensiones o voltajes en un circuito.
¿Cómo se pueden leer las franjas de colores en una resistencia para determinar su valor?
-Las franjas de colores en una resistencia representan su valor en ohmios. El primer color indica el primer dígito, el segundo color el segundo dígito y el tercer color actúa como un multiplicador de ceros. Por ejemplo, una resistencia con franjas amarilla (4), violeta (7) y roja (2) tendría un valor de 4700 ohmios.
¿Cómo se calcula la resistencia total cuando se conectan dos resistencias en serie?
-Cuando se conectan dos resistencias en serie, la resistencia total es la suma de las resistencias individuales. Por ejemplo, una resistencia de 540 ohmios en serie con otra de 320 ohmios daría una resistencia total de 860 ohmios.
¿Cómo se calcula la resistencia equivalente cuando se conectan dos resistencias en paralelo?
-Cuando se conectan dos resistencias en paralelo, la resistencia equivalente se calcula inversamente a la suma de las inversas de las resistencias individuales. La fórmula es 1/R_eq = 1/R1 + 1/R2, donde R_eq es la resistencia equivalente, y R1 y R2 son las resistencias en paralelo.
¿Por qué la resistencia equivalente en una conexión en paralelo es menor que la resistencia más pequeña de las utilizadas?
-La resistencia equivalente en una conexión en paralelo es menor porque al conectar dos resistencias en paralelo, se están creando múltiples caminos para el flujo de la corriente. Esto reduce la oposición total al paso de la corriente, y por lo tanto, la resistencia equivalente es menor que la resistencia de cualquiera de los componentes individuales.
¿Cómo se utiliza una resistencia para proteger un LED de una fuente de voltaje más alta?
-Se puede utilizar una resistencia para disipar una parte de la tensión de la fuente de voltaje, asegurándose de que sólo la cantidad necesaria de voltaje alcance el LED. El cálculo de la resistencia requerida se hace utilizando la ley de Ohm, teniendo en cuenta la tensión deseada y la corriente que debe fluir a través del LED.
¿Cómo se pueden utilizar las resistencias como divisores de tensión?
-Las resistencias se pueden utilizar en serie para dividir la tensión de una fuente en proporciones determinadas por el valor de las resistencias. La tensión que cae a través de cada resistencia depende de su valor; una resistencia más grande causará una caída de tensión más grande. Esto permite obtener múltiples voltajes de una sola fuente.
¿Por qué se utilizan resistencias de igual valor para crear fuentes simétricas en circuitos electrónicos?
-Las resistencias de igual valor se utilizan para crear fuentes simétricas porque, cuando se conectan en serie y se utiliza el punto central como referencia, proporcionan voltajes opuestos pero iguales en valor. Esto es útil para alimentar dispositivos como amplificadores operacionales que requieren una fuente de alimentación simétrica.
Outlines
📺 Introducción a las resistencias eléctricas
Este primer párrafo aborda la importancia de las resistencias en electrónica, explicando su función y cómo afectan al flujo de corriente eléctrica. Se menciona que los materiales aislantes, como el plástico, ofrecen una alta resistencia al paso de la corriente. Además, se explora cómo la resistencia depende de la longitud y la sección transversal del material conductor. Se destaca el uso de las resistencias para generar calor, proteger componentes electrónicos y distribuir voltajes, con un enfoque en su papel en proyectos de electrónica.
🔍 Ley de la resistencia en serie y paralelo
El segundo párrafo se centra en cómo se combinan las resistencias en serie y paralelo. Se ilustra la suma de resistencias en serie y cómo la conexión en paralelo reduce la resistencia total, explicando que la resistencia equivalente en una conexión paralelo es menor que la resistencia más pequeña de las utilizadas. Además, se ofrece una fórmula para calcular la resistencia equivalente en paralelo y se discute la importancia de comprender estas combinaciones, ya que a menudo se requiere crear valores de resistencia no disponibles en el mercado.
🔩 Aplicaciones prácticas de las resistencias
Este segmento explora diferentes aplicaciones prácticas de las resistencias, como la protección de LEDs y la creación de fuentes de voltaje simétrica. Se muestra cómo utilizar resistencias para limitar la corriente y proteger componentes sensibles, como los LEDs, al conectar resistencias en serie y paralelo para alcanzar los valores deseados. También se menciona el uso de lápices como resistencias y se realiza una demostración de cómo una resistencia de grafito puede sobrecalentar y dañarse con una fuente de alta potencia.
🏗️ Construyendo circuitos con resistencias
El cuarto y último párrafo se enfoca en la construcción de circuitos utilizando resistencias para dividir la tensión y crear voltajes útiles para otros componentes, como LEDs y motores. Se discute cómo se pueden obtener voltajes simétricos y se ejemplifica con la conexión de dos resistencias de igual valor en serie para alimentar amplificadores operacionales. Finalmente, se invita a los espectadores a compartir sus comentarios y se les anima a seguir el canal para futuros contenidos relacionados con la electrónica básica.
Mindmap
Keywords
💡Resistencia
💡Aislante
💡Conductor
💡Resistividad
💡Potencia
💡Conexión en serie
💡Conexión en paralelo
💡Franjas de color
💡Divisor de tensiones
💡LED
💡Amplificador operacional
Highlights
Habla de resistencias, su uso y cómo se utilizan en electrónica básica.
Menciona que los aislantes, como el plástico, ofrecen una alta resistencia al paso de la corriente eléctrica.
Explicación de que la resistencia depende de la longitud y el grosor del material conductor.
Describe cómo la resistividad es una propiedad del material y cómo varía entre diferentes materiales.
Muestra la importancia de la resistencia en la producción de calor, como en estufas eléctricas y hornos.
Resistencia eléctrica utilizada para proteger componentes eléctricos de corrientes excesivas.
Distribución de tensiones o voltajes mediante resistencias para adaptarlas a los requerimientos de otros componentes.
Cómo las franjas de colores en las resistencias representan sus valores numéricos.
Conexión en serie y paralelo de resistencias para obtener valores de resistencia combinados.
La resistencia en paralelo siempre es menor que la resistencia más pequeña de las usadas.
Demostración de cómo las resistencias más grandes soportan una mayor potencia sin estropearse.
La combinación de resistencias en serie y paralelo permite adaptar valores de resistencia según sea necesario.
Cálculo de la potencia disipada por una resistencia dada utilizando la fórmula de potencia.
Experimento de quemar una resistencia de grafito de un lápiz para demostrar su valor de resistencia.
Revisión de la composición interna de una resistencia, incluyendo su lámina de grafito enrollada en espiral.
Uso de resistencias para regular la cantidad de corriente y voltaje que llega a componentes como LEDs.
Ejemplo práctico de cómo utilizar resistencias para que un LED funcione correctamente con una fuente de voltaje superior.
División de tensión usando resistencias en serie para obtener voltajes simétricos y así poder alimentar amplificadores operacionales.
Conclusión del vídeo con una invitación a los espectadores para que dejen sus comentarios sobre el contenido.
Transcripts
hola bienvenidos de nuevo mi canal como
llevo varias encuestas muchas encuestas
de hecho en las que me pedís vídeos de
electrónica básica vengo con este primer
vídeo donde hablaremos de resistencias
que son para qué sirven y cómo se usan
son algunas de las preguntas que
responderé en este vídeo así que si os y
os pediría que dejaras vuestras
opiniones sobre el vídeo en la caja de
comentarios pero antes de empezar como
de costumbre
me gustaría mandar un efusivo saludo a
the experiment house de puerto rico a
tomás begué y hallazgo suárez muchas
gracias de corazón por vuestro apoyo
sabemos que hay materiales que no
conducen la electricidad como por
ejemplo el plástico que envuelve este
cable
estos materiales se llaman aislantes
incluso en menos de un milímetro de
distancia su resistencia vemos que es
superior a 20 millones de hombros la
resistencia es la oposición al paso de
la corriente eléctrica
los materiales aislantes ofrecen una
resistencia muy elevada en comparación
con los materiales conductores
conductores como por ejemplo el cable
que hay dentro de la funda de plástico
incluso siendo más de 10 centímetros de
cable su resistencia apenas llega a uno
mío porque hablo de longitud después
porque la resistencia también depende de
la longitud del material podéis ver que
a mayor longitud
estoy añadiendo esta longitud extra de
este cable mayor resistencia de hecho
esto se expresa matemáticamente
de esta forma donde r es la resistencia
ro es lo que conocemos como resistividad
es decir la parte que depende del
material y podemos buscar una tabla de
resistividad es cuanto más
es más conductores el material la
resistividad depende de la disposición y
el tamaño de los átomos del material la
del cobre es de las más bajas pero no es
la más baja eso sí es mucho más barato
que por ejemplo la plata y por eso es el
que se usa para los cables porque está
claro que en un cable lo que queremos es
que la corriente pase con facilidad por
lo tanto buscamos una resistencia baja
por otro lado la resistencia también
depende de la longitud cuanto más largo
es el cable obviamente estamos poniendo
más obstáculos y es inversamente
proporcional a la sección o grosor es
decir a mayor sección o mayor grosor de
cable quiere decir que hay más espacio
para que circulen las cargas por lo
tanto habrá menos resistencia
pero para qué sirve las resistencias
eléctricas porque se usan tanto en los
proyectos de electrónica si lo que hacen
es dificultar el paso de la corriente
pues el primer motivo y el más claro
para producir calor
al dificultar el paso de la corriente se
pierde energía en forma de calor pero en
este caso es lo que nosotros estamos
buscando estamos hablando de estufas
eléctricas hornos cocinas
estas resistencias eléctricas están
hechas de materiales muy resistentes a
altas temperaturas como por ejemplo el
cni chrome
el segundo uso más habitual que se da a
las resistencias eléctricas es para
proteger otros componentes eléctricos
que si llegara demasiada corriente pues
se podrían estropear y el tercer motivo
sería para distribuir tensiones o
voltajes estos dos últimos motivos los
veremos en detalle a lo largo del vídeo
las resistencias eléctricas de la
mayoría de proyectos tienen aspectos
como este cómo se interpretan estas
franjas de colores pues bien
sencillamente podemos buscar en google
tabla de valores de resistencias y aquí
nos dice cómo leerlas en este caso la
primera franja la primera banda es de
color amarillo que nos dice que tiene un
valor de 4 la segunda es color violeta
que es un valor correspondiente al 7 y
la tercera franja roja que corresponde a
un valor 2 la tercera franja lo que nos
dice es el multiplicador es decir el
número de ceros por lo tanto el valor de
esta resistencia es 4700 4700 ohmios
o a lo mejor a brace visto que existen
resistencias de distintos valores con el
mismo tamaño en el mismo aspecto pero
con las franjas distintas y también
resistencias que tienen tamaños
distintos ya os avanzó que las
resistencias más grandes son más grandes
sencillamente porque soportan una mayor
potencia sin estropearse
vamos a hablar de combinaciones o
asociaciones de resistencias me quedaré
con estas dos resistencias una de 0.54
kilo o menos es decir 540 ohmios y otra
de 0 32 cab es decir 320 ohmios
aproximadamente si las conecto en serie
eso quiere decir una detrás de la otra
el resultado tendría que ser la suma
bueno ahora fijaros que se las conecto
de este otro modo es decir pues sus
extremos conectados entre sí esto se
llama conexión en paralelo veréis lo que
sucede la fórmula para calcular la
resistencia equivalente es esta que veis
aquí entonces esta suma daría a 4,96 y
luego hay que hacer la inversa y esto da
lo que nos indica el multímetro
justamente la inversa de 496 es
aproximadamente 0 o 20 020 kilos que son
200 com yo si la pregunta es si estoy
utilizando dos resistencias como es que
el resultado es una resistencia menor
que la más pequeña de las resistencias
bueno pues esto tiene su lógica porque
en verdad sí que estoy añadiendo otra
resistencia a la de 320
y es una de 540 pero al mismo tiempo al
poner otra resistencia conectada en
paralelo que estoy haciendo es abriendo
otro camino para llegar de ave ahora no
hay sólo un camino hay dos por lo tanto
tiene que ser más fácil para las cargas
llegar al punto b con estos dos caminos
que solo con uno aunque aunque sea el de
resistencia más baja por lo tanto esto
no sucederá siempre en conexiones en
paralelo la resistencia será menor que
la más pequeña de las resistencias
utilizadas
saber combinar las resistencias en serie
y en paralelo es muy importante ya que
no siempre disponemos de las
resistencias adecuadas y además sólo se
fabrican unos valores determinados de
resistencia entonces si por ejemplo yo
tengo resistencias de 1000 o mios que
son de las más utilizadas aquí tengo dos
de un k si necesito dos milenios que
tengo que hacer las conecto en serie y
veis 2000 o mios si necesito 500 ohmios
lo que tengo que hacer es conectarlas en
paralelo si bien es cierto que la
fórmula de la combinación de
resistencias en paralelo es engorrosa
cuando los valores de las resistencias
en juego son iguales solo hay que
dividir por el número de resistencias
que utilices es decir se utilizó dos
resistencias en paralelo de milo mios
mil dividido por dos es decir 500 como
estáis viendo se acerca a 500 ohmios se
utilizó tres resistencias pues será 1000
/ 3 333 os decía que el hecho de que
haya resistencias más pequeñas y más
grandes determina la cantidad de
potencia que pueden sopor
estoy conectando estas dos resistencias
a mi fuente esa fuente tan potente que
construir de 46 voltios y que puede
llegar a suministrar más de 5 amperios
la resistencia de abajo es de 1000 o
mios de un k y la de arriba es de 470
ohmios es decir un valor más pequeño
está circulando más electricidad por la
de arriba que por la de abajo pero la de
abajo son las típicas resistencias que
normalmente nos venden que son las de un
cuarto de bat y la de arriba es una
resistencia que soporta hasta 5 bugs y
podéis ver como la de cuarto de bat se
ha quemado para calcular la potencia que
está disipando cada resistencia solo
tengo que aplicar la fórmula que veis en
pantalla
46 voltios al cuadrado dividido por un k
esto me da 2000 116 mil vatios o lo que
es lo mismo 2 116 vatios mucho menos que
los 4,500 dos vatios de la otra
resistencia
ya que estamos sometiendo resistencias a
distintas pruebas voy a hacer algo muy
chulo que es someter una resistencia de
grafito que medirá ese es la mina de un
lápiz efectivamente una mina de un lápiz
nos puede servir como resistencia y a lo
largo del vídeo vamos a ver varios
truquitos con los lápices este es el
primero voy a poner pues esta
resistencia que os digo que tiene un
valor muy pequeño de unos 150 o mios lo
voy a poner a la fuente de alimentación
[Música]
aquí ves el proceso de cómo se quema una
resistencia pues que en este caso ya
veis que es espectacular
[Música]
bueno ya sé que muchos teníais la
curiosidad por saber qué hay dentro de
una resistencia así que con este cúter
voy a ir raspando la cápsula de esta
resistencia de oncca
y vemos que aparece una lámina oscura
enrollada en espiral es una lámina de
grafito es decir de carbón y como veis
es estrechita y ahora vamos a ver qué
hay dentro
y aquí lo tenemos la lámina de carbón
está enrollada en un cilindro blanco es
un cilindro cerámico por lo tanto es un
material aislante en fin pues aquí
tenéis las entrañas de esta resistencia
de un que habíamos dicho que el valor de
las resistencias dependía entre otras
cosas de la longitud y de la sección por
lo que aumentando o disminuyendo el
número de espiras estoy modificando la
longitud y cambiando el grosor y anchura
de la lámina lo que estoy haciendo es
variando la sección jugando con estos
parámetros puedo obtener distintos
valores de resistencia de modo que el
tamaño aparente de las cápsulas no
cambie esta otra resistencia es de
potencia y tiene un valor de 22 o míos
[Música]
aquí podemos apreciar que apenas hay un
par de espiras y la lámina no solo es
mucho más ancha que la de un acá sino
que además está hecha de otro material
esta lámina es de metal fijaos bien cómo
brilla esta es de metal y la otra era de
carbón
pero ahora vamos a ver efectivamente
cómo la resistencia se utilizan para
proteger componentes por ejemplo los
leds sabemos que soportan unos 3 volts y
enciende a su máximo brillo cuando
circula una intensidad de corriente de
unos 20.000 amperios
en muchas ocasiones nos encontraremos
que no disponemos de una fuente
exactamente de 3 voltios en este caso
puede utilizar una pila de 9 voltios se
utilizó directamente la batería de nuevo
para encender el led el led se va a
estropear enseguida
entonces lo que me tengo que asegurar es
que sólo vayan al led 3 voltios es decir
la resistencia tiene que disipar 6 volts
por una simple resta 9 menos 3 son 6
volts si sabemos que la intensidad de
corriente que tiene que circular por el
circuito es de 20 miliamperios
utilizando la ley de ohm pues yo sé que
la resistencia que necesito es 6 / 20
miliamperios es decir 0,02 amperios
esto me da pues 300 ohmios y ahora mismo
dispongo de una resistencia de un k y
veis que pues funciona perfectamente
pero el led no está funcionando con su
máximo brillo como sólo dispongo de
resistencias de un k lo que puede hacer
es conectar tres en paralelo ya que dos
conectadas en paralelo pues me daba 500
ohmios 3 pues me dará 1000 dividido por
tres que son 333 ohmios que se acerca
mucho al valor límite de 300 ohmios
aplicando estas tres resistencias en
paralelo el led nos está ofreciendo su
máximo brillo
estoy utilizando estas minas de lápices
las estoy midiendo veis 157 entonces
utilizando dos en serie debería poder
proteger el led
[Música]
ponemos las dos resistencias en serie y
como vemos el led brilla perfectamente
estamos utilizando nuestras resistencias
caseras que son sencillamente minas de
lápices
para terminar me gustaría hablaros de
las resistencias como divisores de
tensiones
como veis estoy utilizando una
resistencia de 47 k y otra de 10 k en
serie el voltaje total es de unos 10
voltios
si ahora mido el voltaje que cae en la
resistencia de 47 como 47 es más o menos
un tercio de 14-7 que es el total de las
resistencias pues el voltaje que cae
allí será más o menos un tercio del
valor total
y en la otra resistencia caerán pues
efectivamente el doble dos tercios ya
que 10 es el doble más o menos de 47
así que de una sola fuente puede obtener
jugando con los valores de las
resistencias pues distintos voltajes
ahora por ejemplo en la parte de arriba
en paralelo con esta resistencia podría
poner por ejemplo un led sin peligro de
que se quemara y aquí veis como el led
enciende perfectamente
y los otros seis y pico voltios los
podría utilizar para cualquier otra cosa
podría conectarle un pequeño motor de 6
voltios de estos de juguete u otro
dispositivo
pero ahora se viene lo mejor porque si
en vez de utilizar resistencias de
distinto valor utilizo resistencias de
igual valor como por ejemplo estas dos
de 10k pues si efectivamente he dividido
la tensión de la batería en dos
tensiones del mismo valor
pero lo más interesante es que si cojo
el punto central como referencia para el
negativo obtengo voltajes simétricos lo
que necesito para alimentar
amplificadores operacionales es por ello
que en muchos diagramas de dispositivos
electrónicos veréis pues dos
resistencias de valores iguales y están
haciendo esta función la función de
convertir una fuente la fuente que tú
conectes al dispositivo en una fuente
simétrica para poder alimentar los
amplificadores operacionales bueno
espero que os haya parecido muy
interesante este primer vídeo algo largo
hay que decirlo sobre electrónica básica
y que me dejéis algunos de vuestros
comentarios de lo qué opináis al
respecto así que nos vemos en próximos
vídeos
[Música]
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