En este post se explica qué es una resistencia eléctrica y cuáles son los diferentes tipos de resistencias eléctricas. También encontrarás cómo calcular el valor de una resistencia eléctrica con la ley de Ohm, mediante la asociación de varias resistencias e incluso a partir de la resistividad.
Índice
¿Qué es la resistencia eléctrica?
La resistencia eléctrica es la oposición que presentan los cuerpos al paso de la corriente eléctrica. Por lo tanto, un conductor o un elemento con una gran resistencia eléctrica significa que dificulta en gran medida que la electricidad pase a través de él.
Por otro lado, en los circuitos eléctricos se añaden unos elementos cuya función es simplemente limitar la intensidad de la corriente, estos elementos también se llaman resistencias eléctricas.
Por lo tanto, el concepto de resistencia puede referirse a la dificultad de un material para que la electricidad circule a través de él o, por otro lado, a un elemento de un circuito eléctrico que se utiliza para reducir la intensidad de la corriente.
En el Sistema Internacional, la resistencia eléctrica se mide en ohmios (ohms), cuyo símbolo es Ω. Esta unidad recibe este nombre en honor al físico alemán Georg Simon Ohm.
En realidad, cualquier objeto conectado a un circuito eléctrico ejerce una resistencia al paso de la corriente, aunque algunos ofrecen una mayor resistencia que otros. Por ejemplo, muchos calefactores son grandes resistencias eléctricas que aprovechan el efecto Joule para calentar.
Generalmente las resistencias que se conectan a los circuitos eléctricos llevan pintadas una serie de bandas de color que indican su valor óhmico. Puedes ver cuál es el código de colores de las resistencias haciendo clic aquÍ:
Fórmula de la resistencia eléctrica
La resistencia de un elemento de un circuito eléctrico es igual a la tensión a la que está conectado dicho elemento dividido por la intensidad de la corriente eléctrica que pasa a través de él.
Por lo tanto, la fórmula de la resistencia eléctrica es R=V/I.
Donde:
es la resistencia eléctrica. En el Sistema Internacional se mide en ohmios (Ω).
es la diferencia de tensión entre los bornes del elemento resistivo. En el Sistema Internacional se mide en voltios (V).
es la intensidad de la corriente eléctrica. En el Sistema Internacional se mide en amperios (A).
Esta fórmula se conoce como ley de Ohm, ya que fue quien la descubrió.
Tipos de resistencias eléctricas
Los tipos de resistencias eléctricas son:
- Resistencias fijas: el valor de la resistencia se mantiene constante.
- Resistencias variables: el valor de la resistencia se puede modificar o varia según algún factor.
Asociación de resistencias eléctricas
En los circuitos eléctricos, las resistencias eléctricas se asocian de tal manera para poder formar resistencias más grandes o incluso más pequeñas.
Se define como resistencia equivalente de un circuito aquella que es la combinación de todas las resistencias del circuito, de modo que la resistencia equivalente absorbe la misma intensidad que todas las resistencias eléctricas del circuito.
Así pues, las resistencias se pueden asociar en serie o en paralelo, a continuación veremos cómo se calcula la resistencia equivalente en cada caso.
Resistencias en serie
Las resistencias en serie son aquellas que están conectadas de manera seguida, es decir, en las resistencias en serie el extremo de salida de una resistencia está conectado al extremo de entrada de otra resistencia.
Un conjunto de resistencias en serie es equivalente a una única resistencia cuyo valor es igual a la suma de los valores de todas las resistencias en serie. Por lo tanto, si queremos transformar varias resistencias en serie en una sola resistencia equivalente, simplemente debemos sumar sus valores.
De modo que la fórmula de las resistencias en serie es la siguiente:
Resistencias en paralelo
Las resistencias en paralelo son aquellas que tienen conectados sus terminales a los mismos nodos. Es decir, dos o más resistencias están conectadas en paralelo cuando sus nodos de entrada y sus nodos de salida son los mismos.
La inversa de la resistencia equivalente de un conjunto de resistencias en paralelo es igual a la suma del inverso de cada resistencia. Por lo tanto, para sumar resistencias en paralelo primero tenemos que sumar los inversos de las resistencias y luego calcular la inversa del resultado.
De modo que la fórmula de las resistencias en paralelo es la siguiente:
Resistencia eléctrica de un conductor
La resistencia eléctrica de un conductor es igual a la resistividad del material por la longitud del cable dividido por el área de la sección transversal del cable.
Donde:
- es la resistencia eléctrica.
es la resistividad.
es la superficie de la sección transversal del cable.
es la longitud del cable.
Así pues, dependiendo del valor de la resistividad de los materiales, estos se pueden clasificar en conductores o aislantes según si dejan pasar o no la electricidad.
No obstante, la resistividad de un material depende de la temperatura, por lo que el valor de la resistencia de un conductor también depende de la temperatura. Si la temperatura no varía mucho, se puede determinar el cambio de valor de la resistencia mediante la siguiente aproximación lineal:
![R(T)=R_0\bigl[1+\alpha(T-T_0)\bigr]](https://www.ingenierizando.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c3d1716094d20cc04ba84f36df658c41_l3.svg "Rendered by QuickLaTeX.com")
Donde:
es la resistencia en la temperatura T.
es la resistencia en la temperatura T0.
es el coeficiente de temperatura del material.
es la temperatura final.
es una temperatura de referencia en la cual conocemos la resistencia.
Resistencia y conductancia
La resistencia y la conductancia son dos magnitudes eléctricas que están estrechamente relacionadas, por lo que en este apartado veremos cuál es la relación entre la resistencia y la conductancia.
La conductancia se define como la facilidad que ofrece un material para que la corriente eléctrica circule a través de él.
Por lo tanto, la resistencia y la conductancia son inversamente proporcionales. Esto significa que cuando la resistencia aumenta la conductancia disminuye, y al revés, cuando la resistencia disminuye la conductancia aumenta.
