Resistores ajustables y especiales

Además de los resistores fijos, existen otras categorías de componentes pasivos caracterizados por ofrecer una oposición al paso de la corriente eléctrica. Se trata de los resistores de valor ajustable y de los que alteran su valor óhmico de acuerdo a algún agente externo.

Resistores ajustables

Este tipo de resistores presentan la particularidad de que su valor puede modificarse a voluntad. Para variar el valor óhmico disponen de un cursor metálico que se desliza sobre el cuerpo del componente, de tal forma que la resistencia eléctrica entre el cursor y uno de los extremos del resistor dependerá de la posición que ocupe dicho cursor.

En este apartado cabe establecer la siguiente clasificación:

Resistores ajustables y potenciómetros

Resistores ajustables y potenciómetros

* Resistores ajustables
Disponen de tres terminales, dos extremos y uno común, pudiendo variarse la resistencia (hasta su valor máximo), entre el común y cualquiera de los dos
extremos. Son de baja potencia nominal.
* Potenciómetro
Su estructura es semejante a la de los resistores ajustables, aunque la disipación de potencia es considerablemente superior. Se utilizan básicamente para el control exterior de circuitos complejos. Los potenciómetros pueden variar su resistencia de forma lineal (potenciómetros lineales) o exponencial (potenciómetros logarítmicos).

Resistores especiales

En el apartado de resistores especiales caben toda una variedad de componentes resistivos no lineales que modifican su valor óhmico en función de algún factor externo: temperatura, tensión aplicada, luminosidad incidente…

Símbolos y aspecto externo de los resistores

Símbolos y aspecto externo de los resistores

Los principales tipos son los que se estudian en los próximos apartados.

Termistores

Los termistores o resistores variables con la temperatura se encuadran en dos categorías según posean un coeficiente de temperatura negativo (CTN o NTC en terminología inglesa) o positivo (CTP o PTC en notación inglesa).
En el primer caso la resistencia eléctrica del componente disinuye al aumentar la temperatura, mientras que en el segundo la resistencia aumenta al hacerlo la temperatura.

* Termistores CTN (NTC)
El material resistivo es un semiconductor con un elevado coeficiente de temperatura negativa. Este suele coincidir con óxidos semiconductores de los metales de transición del grupo del hierro, como es el caso del cobalto, cromo, manganeso, hierro o níquel.

La resistividad de estos óxidos es muy elevada en estado puro, si bien anadiéndoles pequeñas cantidades de iones de distinta valencia se transforman en semiconductores.

En el proceso de fabricación los óxidos son transformados en polvo fino con dimensión de grano comprendida entre 10 y 50 micras. Se aglomeran, mezclan y, con métodos de extrusión, se les da forma de cilindro o de tubo.

Después de metalizar los extremos de las barras, se someten a un proceso de estabilización calentándolos a temperatura superior a la máxima de funcionamiento. Finalmente se protege la superficie con barnices o esmaltes refractarios.

* Termistores CTP (PTC)
A diferencia con los de tipo CTN, los CTP son termistores constituidos por semiconductores cuyo coeficiente de temperatura es positivo y de elevado valor.

Con ello, su resistencia eléctrica aumenta al hacerlo la temperatura.

El proceso de fabricación es análogo al de los termistores CTN.

Características de los termistores
– Tolerancia sobre la resistencia nominal: es la desviación máxima entre la resistencia nominal del termistor y la resistencia real a la temperatura de 25º C.
– Coeficiente de temperatura nominal: valor del coeficiente de temperatura a 25º C, expresado en tanto por ciento por grado centígrado, o en tanto por uno por grado centígrado.
– Temperatura de commutación: temperatura para la cual el valor de la resistencia eléctrica es igual al doble de la que corresponde a 25º C.
– Relación Tensión-Intensidad: cuando crece la intensidad de corriente que atraviesa a un termistor, la tensión entre sus extremos se mantiene proporcional hasta alcanzar un cierto valor que corresponde al comienzo del calentamiento del termistor. La variación súbita en el valor máximo de la tensión se denomina vuelco.
– Potencia disipada: coincide con el producto de la tensión aplicada al termistor por la intensidad de la corriente eléctrica que lo atraviesa en ese instante.
P = V x I
– Factor de disipación térmica (C): se define como la potencia necesaria para elevar la temperatura del termistor en 1º C en aire calmado.

Resistores variables con la tensión

En los resistores variables con la tensión, también denominamos VDR o varistores, el valor óhmico disminuye al aumentar la tensión aplicada en sus extremos.

Símbolos y aspecto externo de los VDR

Para su construcción se utiliza habitualmente polvo de carburo de silicio aglomerado con aglutinante cerámico. En ocasiones se incorporan a la mezcla ciertos óxidos metálicos.

La dependencia entre resistencia y tensión tiene su origen en la resistencia de contacto entre los cristales de carburo de silicio. Los varistores sufren un tratamiento de estabilización que consiste en someterlos a descargas de tensiones
muy superiores a las normales de funcionamiento.

Magnetorresistores

La resistencia eléctrica de los resistores MDR o magnetorresistores crece en función del campo magnético aplicado perpendicularmente a la superficie del componente. En definitiva, la resistencia varía de acuerdo a la dirección del campo
magnético.

El proceso de fabricación arranca de un substrato de aproxi madamente 0,5 mm. de espesor sobre el que se deposita una aleación, normalmente de indio-antimonio o níquel-antimonio. Los hilos terminales se sueldan en los extremos del resistor.

Fotorresistores

Los fotorresistores o resistores LDR son componentes cuya magnitud óhmica depende de la luz; esto es: presentan una menor oposición al paso de la corriente eléctrica al incidir una mayor luminosidad sobre la sustancia resistiva, sustancia que permanece expuesta a la luz exterior a través de una ventana practicada en la
cápsula.

Fotorresistores

Fotorresistores

Se fabrican normalmente a partir de sulfuro de cadmio pulverizado, de gran pureza, el cual se comprime en forma de discos utilizando un aglutinante apropiado.

Los electrodos, en forma de peines, se aplican a través de un proceso de evaporación al vacío. Tras ello se fijan los terminales y se introduce el conjunto en una cápsula.

La relación entre resistencia e iluminación obedece a la expresión siguiente:
R = A x La
Siendo:
R = resistencia eléctrica en Ohmios.
L= iluminación expresada en Lux.
A y a = constantes (a varía entre 0,7 y 0,9).

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