Resistencia VDR (Varistor)
La resistencia VDR (Voltage Dependent Resistors) o Varistor, es una resistencia dependiente de la tensión. Al aplicarle diferentes tensiones entre sus extremos, varía su resistencia de acuerdo con esas tensiones. La propiedad que caracteriza esta resistencia consiste en que disminuye su valor óhmico cuando aumenta la tensión entre sus extremos. Ante picos altos de tensión se comporta casi como un cortocircuito.
Símbolo eléctrico: (dibujarlo)
Características Electrónicas
La resistencia óhmica de una resistencia VDR varía según la tensión aplicada en sus extremos, por lo tanto, la corriente que circula por la resistencia VDR no es proporcional a la tensión aplicada. Al aumentar la tensión, el valor de la resistencia VDR disminuye rápidamente.
Características Generales
- Amplia gama de voltajes, desde 14 V a 550 V. Esto permite una selección fácil del componente correcto para una aplicación específica.
- Alta capacidad de absorción de energía respecto a las dimensiones del componente.
- Tiempo de respuesta de menos de 20 ns, absorbiendo el transitorio en el instante que ocurre.
- Bajo consumo en reposo.
- Valores bajos de capacidad, lo que hace al varistor apropiado para la protección de circuitos en conmutación digital.
- Alto grado de aislamiento.
Aplicaciones
Se emplean generalmente como estabilizadores de tensión, como supresores de picos de tensión en redes eléctricas (transporte de energía), en redes de comunicación (telefonía), para evitar sobretensiones en componentes delicados colocándolas en paralelo con ellos.
Resistencia NTC
La resistencia NTC (Negative Temperature Coefficient) es una resistencia cuyo valor óhmico depende de la temperatura. Esta resistencia se caracteriza por su disminución del valor óhmico a medida que aumenta la temperatura, por tanto, presenta un coeficiente de temperatura negativo.
Símbolo Electrónico: Dibujarlo
Material y Proceso de Fabricación
Las resistencias NTC se fabrican a partir de óxidos semiconductores de los metales del grupo del hierro. Como la resistencia específica de estos óxidos en estado puro es muy elevada, se les añaden pequeñas cantidades de otros iones de distinta valencia. Para la fabricación de estas resistencias se usa el óxido de níquel o el óxido de cobalto combinados con óxido de litio. 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.
Características Electrónicas
Relación Resistencia-Temperatura
El coeficiente de temperatura (α) es el % que disminuye su valor óhmico por cada grado de aumento de temperatura, se obtiene de la siguiente expresión: α = – B/T^2
Según los materiales utilizados en la fabricación de una resistencia NTC, la constante B puede variar entre 2000 y 5500 ºK.
Relación Tensión-Intensidad
Cuando una intensidad muy pequeña atraviesa una resistencia NTC, el consumo de potencia será demasiado pequeño para registrar aumentos apreciables de temperatura o descensos en el valor óhmico, por lo tanto, la relación tensión-intensidad será prácticamente lineal. Si aumentamos la tensión aplicada al termistor, obtendremos una intensidad en el que la potencia consumida provocará aumentos de temperatura suficientes para que la resistencia NTC disminuya su valor óhmico, incrementándose la intensidad.
Aplicaciones
Se emplean en sistemas de regulación, compensación de temperaturas, estabilizadores de tensión, como sensores para alarmas o termostatos.
Resistencia PTC
La resistencia PTC (Positive Temperature Coefficient) es una resistencia cuyo valor óhmico depende de la temperatura. Esta resistencia se caracteriza por el aumento del valor óhmico a medida que aumenta la temperatura, por tanto, presenta un coeficiente de temperatura positivo.
Símbolo Electrónico: Dibujarlo
Material y Proceso de Fabricación
Estas resistencias PTC se fabrican a partir de BaTi03 o soluciones sólidas de los titanatos de bario y de estroncio. El proceso de fabricación es análogo al de las resistencias NTC.
Características Electrónicas: Relación Tensión-Intensidad
Hasta un determinado valor de voltaje, la característica I/V sigue la ley de Ohm, pero la resistencia aumenta cuando la corriente que pasa por la resistencia PTC provoca un calentamiento y se alcanza la temperatura de conmutación, temperatura a la cual el valor de la resistencia es igual al doble del que tiene a 25ºC. La característica I/V depende de la temperatura ambiente y del coeficiente de transferencia de calor con respecto a dicha temperatura ambiente. Si la temperatura llega a ser demasiado alta, la resistencia PTC pierde sus propiedades y puede comportarse eventualmente de una forma similar a una resistencia NTC. Por lo tanto, las aplicaciones de una resistencia PTC están restringidas a un determinado margen de temperaturas.
Aplicaciones
Las resistencias PTC se utilizan en una gran variedad de aplicaciones: limitación de corriente, sensor de temperatura, desmagnetización y para la protección contra el recalentamiento de equipos tales como motores eléctricos. También se utilizan en indicadores de nivel, para provocar retardos en circuitos, como termostatos, y como resistencias de compensación.
Resistencia LDR
La resistencia LDR (Light Dependent Resistors) o fotorresistencia, es un componente electrónico cuya resistencia varía según la intensidad de luz que incide sobre él. A medida que la intensidad luminosa incide sobre ella, el valor óhmico de la resistencia LDR disminuye. Puede pasar de varios Mohmios en la oscuridad a unos pocos ohmios al aumentar la intensidad de la luz.
Símbolo Electrónico: (dibujarlo)
Material de Fabricación y Funcionamiento
Los materiales fotosensibles más utilizados para la fabricación de las resistencias LDR son el sulfuro de talio, el sulfuro de cadmio, el sulfuro de plomo y el seleniuro de cadmio. Cuando la LDR no está expuesta a radiaciones luminosas, los electrones están firmemente unidos en los átomos que forman la red del metal. Cuando sobre ella inciden radiaciones luminosas, esta energía libera electrones y el material se hace más conductor, es decir, disminuye su resistencia. Las resistencias LDR solamente reducen su resistencia con una radiación luminosa situada dentro de una determinada banda de longitudes de onda. Las construidas con sulfuro de cadmio son sensibles a todas las radiaciones luminosas visibles, las construidas con sulfuro de plomo solamente son sensibles a las radiaciones infrarrojas.
Características Electrónicas
Característica Resistencia-Iluminación
La relación entre el valor de la resistencia y la iluminación se puede expresar aproximadamente mediante la siguiente expresión:
R = A L^α
R = Valor de la resistencia (Ω)
L = Iluminación (lux)
A y α son constantes (el valor de α depende del material utilizado y del proceso de fabricación, varía de 0,7 a 0,9).
Tiempo de Recuperación
Si una resistencia LDR pasa de estar iluminada a oscuridad total, el valor de la resistencia no aumenta inmediatamente, debe transcurrir un cierto tiempo, llamado tiempo de recuperación. En el caso inverso, al pasar de la oscuridad a un cierto valor de iluminación, la velocidad del tiempo de recuperación es mayor.
5.4 Aplicaciones
Se emplean en iluminación, apagado y encendido de alumbrado (interruptores crepusculares), en alarmas, en cámaras fotográficas, en medidores de luz. Las de la gama infrarroja en control de máquinas y procesos de contage y detección de objetos.
Galgas extensiometricas
Son unos dispositivos que se encargan de transformar la deformación a la que están sometidos en un valor
resistivo, ya que al deformarse varía su resistencia.
Su resistividad se pueda calcular: (formula ipod)
La galga extensiométrica, permite obtener en un material dado la deformación longitudinal producida en un punto.
Esto se consigue adhiriendo la galga al material y obteniendo una lectura directa de lo medido. La unidad de medida
de la deformación se expresa mediante la letra e (épsilon). Esta unidad de medida es adimensional, y expresa la
relación existente entre el incremento de longitud experimentado por el objeto y la longitud inicial.
(formula ipod)
Es una resistencia eléctrica, ya que lo que se mide en ella es la variación de la resistencia de dicha galga cuando
esta sufre una determinada deformación.
Al pegar la galga en una superficie en la cual se quiere analizar su deformación, se parte de la hipótesis de que el
sensor experimenta la misma deformación que el material. El sensor consta de una base muy delgada no
conductora, en la cual hay adherido un hilo metálico muy fino, de esta forma: (dibujo ipod)
El hilo es el que nos proporciona la resistencia que queremos medir, la cual varia con la deformación. La resistencia
medida es directamente proporcional a la longitud, es decir, la resistencia es mayor al alargar el hilo, lo cual se
consigue cuando el material se deforma. Al estar la galga adherida en dicho material, provoca esta variación de
longitud y con ello que la resistencia varíe.
Existen 2 tipos:
De hilo conductor o lámina conductora:
El sensor está constituido básicamente por una base muy delgada no conductora y muy flexible, sobre la cual va
adherido un hilo metálico muy fino. Las terminaciones del hilo acaban en dos terminales a los cuales se conecta el
transductor.
Semiconductor:
Las galgas semiconductoras son similares a las anteriores. En este tipo de galgas se sustituye el hilo metálico por
un material semiconductor. La principal diferencia constructiva de estas galgas respecto a las anteriores se
encuentra en el tamaño. Las galgas semiconductoras tienen un tamaño más reducido.
Circuitos de aplicacion: IPOD