¿Qué es la resistencia eléctrica y la resistividad? - inteligenciaes

¿Qué es la resistencia eléctrica y la resistividad?

Resistencia de Materiales.

La oposición al paso de la corriente eléctrica en un circuito eléctrico se llama Resistencia. Sin embargo, la resistencia no es la misma para todos los tipos de materiales, ya que algunos tendrán un valor de resistencia muy alto, lo que los convierte en aislantes, mientras que otros tendrán un valor de resistencia muy bajo, lo que los convierte en conductores. La resistencia de cualquier material está determinada por los siguientes factores:

  • El tipo de material del que está hecho: madera, plástico, acero, cobre, etc.
  • El área de la sección transversal del material: cuanto mayor sea su diámetro, menor será la resistencia.
  • La longitud del material: cuanto más larga es, mayor es su resistencia.
  • La temperatura del material: con un coeficiente de temperatura positivo, la resistencia aumentará a medida que aumente la temperatura.

La cantidad de resistencia (R) que tiene un material al flujo de corriente eléctrica se llama resistividad y se mide en ohmios por metro (Ω/m). La inversa de la resistividad se llama conductancia. La resistencia de un material es directamente proporcional a su longitud e inversamente proporcional al área de su sección transversal. Entonces, si la longitud del material se duplica, su resistencia se duplica y si el diámetro del material se duplica, su resistencia se reduce a la mitad.

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Un buen conductor como el cobre, el aluminio o la plata contiene una gran cantidad de electrones libres dentro de su estructura reticular, por lo que la corriente fluye libremente a través de ellos, ya que estos materiales ofrecen muy poca resistencia, mientras que otros materiales que se oponen al flujo de corriente tienen una mayor resistencia. De cualquier manera, la cantidad de electrones libres presentes en la estructura cristalina de un material determina la cantidad de oposición al flujo de corriente y, por lo tanto, su resistencia eléctrica.

Resistencia eléctrica y resistores.

La resistencia eléctrica en un circuito de CC se mide en OHMS (Ω) y un material tendrá un valor de un ohm cuando un potencial de un voltio produce una corriente de un amperio. Entonces los ohmios también se pueden considerar como voltios/amperios. Cuanta más resistencia posea un material o circuito, menos corriente fluirá. La oposición al flujo de corriente en forma de resistencia a veces puede ser algo malo ya que los alambres, cables y componentes se calientan. Esto se debe a que la corriente que fluye a través del material resistivo produce una forma de fricción que, a su vez, hace que su energía se disipe en forma de calor.

Los componentes eléctricos que utilizan su resistividad para controlar la cantidad de corriente eléctrica que fluye a través de ellos se denominan resistencias. Una resistencia ideal en un circuito eléctrico es un dispositivo que produce una relación lineal entre el voltaje aplicado a través de él y la corriente que fluye a través de él. Este tipo de dispositivos se clasifican como óhmicos ya que producen una relación proporcional según la ley de Ohm.

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La ley de Ohm define la relación fundamental entre voltaje, corriente y resistencia y esta se da como: V = I x R

Además de limitar el flujo de corriente a través de un circuito, existen muchos usos diferentes para la humilde resistencia. Los resistores se pueden usar para establecer condiciones de corriente de operación precisas o proporcionar una caída de voltaje cuando fluye una corriente a través de ellos. Además, pueden usarse para actuar como divisores de voltaje o para proporcionar redes de retroalimentación en circuitos amplificadores. Los resistores son dispositivos muy flexibles que pueden tener un valor resistivo fijo o estar diseñados para tener un valor resistivo variable, como los potenciómetros.

Básicamente, una resistencia eléctrica consta de dos tapas de metal con el material resistivo colocado entre ellas. Hay muchos tipos diferentes de resistencias disponibles en el mercado, pero todas hacen lo mismo, limitan el flujo de corriente. Las tres sustancias más comunes utilizadas para el elemento resistivo de una resistencia son: composición de carbono, óxido de metal y alambre bobinado.

Resistencias de carbono son extremadamente baratos de producir pero tienen clasificaciones de tolerancia muy grandes y su valor de resistencia cambia con la temperatura y el tiempo.

Resistencias de óxido de metal son más caros pero son más precisos y estables que los tipos de carbono.

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Resistencias bobinadas son los más caros ya que están hechos de bobinas de alambre fino no inductivo. Se utilizan para disipar grandes cantidades de energía y, por lo tanto, están diseñados para montarse en disipadores de calor.

Las resistencias individuales también se pueden conectar juntas en una combinación en serie, una combinación en paralelo o ambas en serie y en paralelo. Una combinación en serie tendrá una corriente común que fluirá a través de todos ellos, mientras que una combinación en paralelo tendrá un voltaje común entre ellos. Los resistores se clasifican en términos del valor resistivo en ohmios y su capacidad para disipar energía térmica en vatios.

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