martes, 28 de julio de 2015

Resistencias Eléctricas

Se le denomina resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los electrones al moverse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega (Ω), en honor al físico alemán Georg Ohm, quien descubrió el principio que ahora lleva su nombre.
La resistencia de un material depende directamente de dicho coeficiente, además es directamente proporcional a su longitud (aumenta conforme es mayor su longitud) y es inversamente proporcional a su sección transversal (disminuye conforme aumenta su grosor o sección transversal).
También puede decirse que "la intensidad de la corriente que pasa por un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial e inversamente proporcional a su resistencia".

Conducción de la corriente en diferentes materiales
La conducción eléctrica es cuando da una corriente y el movimiento de partículas eléctricamente cargadas a través de un medio de transmisión (conductor eléctrico). El movimiento de las cargas constituye una corriente eléctrica. El transporte de las cargas puede ser a consecuencia de la existencia de un campo eléctrico, o debido a un gradiente de concentración en la densidad de carga, o sea, pordifusión. Los parámetros físicos que gobiernan este transporte dependen del material en el que se produzca.
La conducción en metales y resistencias está bien descrita por la Ley de Ohm, que establece que la corriente es proporcional al campo eléctrico aplicado. Se calcula la conductividad σ para caracterizar la facilidad con la que aparece en un material una densidad de corriente (corriente por unidad de área)

Varación de la resistencia por diferentes factores

Resistividad:
Entre los factores que determinan la resistencia eléctrica, cuando se establece una diferencia de potencial entre dos puntos de un material, está su constitución, es decir, el elemento o compuesto de que está hecho el material influye de manera importante en su comportamiento.
Dimensiones geométricas:
El tamaño y la forma del objeto material influyen en su resistencia. De manera similar si se tienen dos barras de igual material e idéntica sección transversal, tendrán resistencias diferentes si son de largos diferentes.
Sección transversal:

El grueso del material medido a través del área de la sección transversal de un material influye en la corriente que se establece en él. La de mayor grosor tendrá la menor resistencia.

Temperatura:
 La influencia de la temperatura en la resistencia de un material varía según el material. En los metales, la resistencia crece al aumentar la temperatura, mientras que en los materiales llamados semiconductores ocurre lo contrario. Las razones de ello dependen de la estructura atómica de las sustancias en consideración y su explicación escapa del alcance de este trabajo.
Campo Magnético:
Un campo magnético ejerce un efecto sobre las cargas eléctricas en movimiento, desviándolas hacia un lado en una dirección perpendicular a su movimiento.
Radiación Electromagnética:
Existen algunas sustancias denominadas fotoresistivas cuya resistencia decrece cuando se les ilumina con Luz o con Radiación electromagnética no visible, debido a la liberación de cargas eléctricas por parte de la Radiación, aumentando las propiedades conductoras del material o de manera equivalente, disminuyendo su resistencia.
Líquidos y Gases:
Prescindiendo de los metales líquidos y de las sales fundidas, la mayoría de líquidos químicamente puros son muy malos conductores, y la mayor parte son excelentes aisladores. El agua químicamente pura es también extraordinariamente poco conductora por consiguiente su resistencia es muy alta, pero si se le agrega sal de cocina o un ácido, el agua permite la circulación de la carga eléctrica.

Medida de resistencia eléctricas:

Medidas de tensión intensidad y resistencia.

Para medir las tres magnitudes eléctricas se emplean distintos aparatos de medida y para cada uno de ellos hay que tener en cuenta ciertas consideraciones, como vamos a explicar a continuación.

Medida de la resistencia.

La resistencia se mide con un óhmetro, y se conecta entre los dos extremos de la resistencia a medir, estando ésta desconectada del circuito eléctrico.



Medida de la tensión.

La tensión se mide con un voltímetro y se conecta en paralelo a los dos puntos donde se desea medir la tensión.
El terminal positivo del voltímetro se conecta al terminal positivo de la tensión,

Si la conexión se realiza al revés la medida es de signo negativo.



Medida de la intensidad.

La intensidad se mide con un amperímetro que se intercala en serie en el circuito donde se quiere medir la intensidad.
Aquí también hay que tener en cuenta la polaridad de la conexión.
a) Conectado correctamente
b) Conectado al revés.
En el siguiente circuito se ha medido la tensión e intensidad.

a) Conexión correcta de polaridades:


b) Conexión incorrecta de polaridades:



Consideraciones importantes a tener en cuenta.-
Como ya se ha dicho para medir la resistencia de un circuito eléctrico se tiene que realizar sin tensión, si no es así el óhmetro puede estropearse.

Para medir la tensión el voltímetro se conecta en paralelo. Un voltímetro tiene una resistencia interna muy grande(en teoría infinita). Si éste se conecta en serie la resistencia del circuito será infinita y no circulará intensidad. No se corre riesgo de estropear el voltímetro, pero la medida será incorrecta.

Para medir la intensidad el amperímetro se conecta en serie. Un amperímetro tiene una resistencia interna muy pequeña(en teoría cero). Si éste se conecta en paralelo, la intensidad que circulará por el amperímetro será muy elevada(en teoría infinita), realmente lo que estamos haciendo es un cortocircuito. El amperímetro corre un serio riesgo de estropearse. La mayoría de los amperímetros llevan incorporado un fusible para protegerlos, aún así si la intensidad del cortocircuito es muy elevada el amperímetro puede quedar inservible.

En la práctica se comercializan unos aparatos llamados polímetros, multímetros o testers que pueden medir la resistencia, intensidad, tensión y más magnitudes eléctricas.

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