Simon Monk - Ejercicios prácticos con Electrónica

Por ejemplo, si los cálculos indican que la resistencia debería tener un valor de 239 Ω, optaremos por una de 240 Ω de la serie E24.

De hecho, no es necesario calcular y adquirir todos los valores concebibles de resistencia a medida que los vayamos necesitando, más teniendo en cuenta que suelen venir en paquetes de 100. Personalmente, suelo tener existencias de los valores siguientes: 10, 100, 270 y 470 Ω, así como de 1, 3,3, 4,7, 10 y 100 kΩ, y 1 MΩ.

Los detalles completos de todas las series de resistencias disponibles se encuentran en http://www.logwell.com/tech/components/resistor_values.html .

Deseamos comprender el funcionamiento de una resistencia variable.

Una resistencia variable, también llamada potenciómetro , está hecha con una pista resistiva y un deslizador que varía su posición a lo largo de dicha pista. Variando la posición del deslizador podemos variar la resistencia entre este y cualquiera de los dos terminales (polos) en los extremos de la pista. Los potenciómetros más comunes son los giratorios, como el mostrado en la Figura 2-3.

Figura 2-3. Un potenciómetro giratorio .

Los potenciómetros se presentan en una gran variedad de formas y tamaños. La Figura 2-4muestra una selección de potenciómetros.

Figura 2-4. Potenciómetros .

Los dos potenciómetros de la izquierda en la Figura 2-4se conocen como potenciómetros de ajuste, potenciómetros trimmer o trimpots . Estos dispositivos están diseñados para ajustarlos con un destornillador, o bien usando el diminuto tornillo con los dedos pulgar e índice.

El siguiente potenciómetro es un dispositivo estándar con una tuerca con un eje o husillo que permite su fijación en un agujero. El eje se puede cortar a la longitud necesaria antes de añadirle una tuerca o pomo para manejarlo.

En el centro de la Figura 2-4aparece un potenciómetro doble, dual o dual-gang . En realidad se trata de la unión de dos potenciómetros con un eje común y se suele emplear en controles de volumen estéreo. Junto a él aparece un dispositivo similar que combina un potenciómetro con un interruptor. Por último, en el extremo derecho vemos un potenciómetro deslizante como el que podríamos ver, por ejemplo, en una mesa de mezclas.

Los potenciómetros están disponibles con pistas de dos tipos. Las pistas lineales presentan una variación de resistencia casi lineal en todo el rango del potenciómetro. Es decir, en el punto medio, la resistencia será la mitad del rango completo.

Los potenciómetros que incorporan una pista logarítmica incrementan la resistencia de acuerdo con una función del logaritmo de la posición del deslizador, en lugar de modo proporcional a la posición. Esto los hace más aptos como controles de volumen, ya que la percepción que el ser humano tiene del volumen del sonido es logarítmica. No obstante, a menos que estemos haciendo un control de volumen para un amplificador de audio, normalmente usaremos un potenciómetro lineal.

Para conectar un potenciómetro a un Arduino o Raspberry Pi, vea el Ejercicio 12.9.

Un potenciómetro se presta muy bien para actuar como divisor de voltaje variable (vea el Ejercicio 2.6 2.6 Cómo reducir un voltaje a un valor específico Problema Deseamos reducir un voltaje de CA o CC. ).

Comprender la influencia global que tienen las resistencias en serie sobre la resistencia y el manejo de la potencia en un circuito.

La resistencia global de varias resistencias en serie no es más que la suma de cada una de las resistencias.

La Figura 2-5muestra dos resistencias en serie. La corriente fluye primero por la primera resistencia y, luego, por la segunda. Como conjunto, las resistencias serán equivalentes a una sola resistencia de 200 ohmios.

Figura 2-5. Resistencias en serie .

La disipación de potencia en forma de calor de cada resistencia será:

Si usamos una sola resistencia de 200 Ω, la disipación de potencia sería:

De este modo, usando dos resistencias, podemos duplicar la potencia.

El lector podría preguntarse por qué usar dos resistencias en serie cuando podría usar solo una. La disipación de calor podría ser una razón si no encontramos resistencias con la potencia suficiente.

No obstante, hay otras situaciones, por ejemplo la mostrada en la Figura 2-6, donde usamos una resistencia variable (potenciómetro) junto con una resistencia fija para asegurarnos de que la resistencia total del conjunto no caiga por debajo del valor de la resistencia fija.

Figura 2-6. Un potenciómetro y una resistencia fija .

Las resistencias en serie se utilizan a menudo para construir un divisor de voltaje (vea el Ejercicio 2.6 2.6 Cómo reducir un voltaje a un valor específico Problema Deseamos reducir un voltaje de CA o CC. ).

Comprender la influencia global que tienen las resistencias en paralelo sobre la resistencia y el manejo de la potencia en un circuito.

La resistencia global de varias resistencias en paralelo es igual al inverso de la suma de los valores inversos de las resistencias. Es decir, si tenemos dos resistencias, R1 y R2, dispuestas en paralelo, la resistencia global viene dada por la expresión:

En el ejemplo de la Figura 2-7, que muestra dos resistencias de 100 Ω en paralelo, el conjunto equivale a una sola resistencia de:

Intuitivamente vemos que tiene todo el sentido. Ahora contamos con dos rutas con la misma resistencia, en lugar de una como sería el caso con una única resistencia.