DOCUMENTO EXPLICATIVO Resistencias Eléctricas y SMD Oscar Ignacio Botero Diana Marcela Domínguez

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1 1 INSTITUCIÓN UNIVERSITARIA PASCUAL BRAVO FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE ELECTRÓNICA Y AFINES TÍTULO AUTORES DOCUMENTO EXPLICATIVO Resistencias Eléctricas y SMD Oscar Ignacio Botero Diana Marcela Domínguez DESARROLLO Una resistencia es un dispositivo pasivo, no produce ni voltaje ni corriente, pero si disipa energía (potencia) y no tienen polaridad al momento de conectarse; están construidas de dos materiales: carbón o alambre (aleación de hierro-cromo o hierro-níquel) y una cubierta aislante. La figura al lado izquierdo representa el símbolo electrónico de la resistencia en código Americano y la del lado derecho en código Europeo. La letra que representa la componente es la R. Figura 1. Símbolos electrónicos de la resistencia Las resistencias se pueden clasificar en tres grandes grupos: Resistencias fijas: son las que tienen un valor óhmico que no se puede modificar. Resistencias variables: son las que se les puede variar su valor óhmico de forma mecánica mediante un contacto giratorio o deslizante. Resistencias especiales: son las que varían su valor óhmico debido a una estimulación que reciben (luz, temperatura y otros...) Código de lectura: En la lectura del valor de las resistencias se utiliza en código de colores

2 2 (International Electrotechnical Commission IEC 60062). Para comenzar el proceso de lectura del valor nominal se coloca la franja más separada de las cuatro para el lado derecho y se realiza la lectura de izquierda a derecha comenzando por la primera cifra significativa y finalizando con la tolerancia. La primera cifra significativa es el primer digito del valor a leer, la segunda cifra significativa es el segundo digito y el factor multiplicativo indica la multiplicación de las dos (2) cifras significativas por un valor dado por 10 elevado a la n (10 n ), donde n es el valor representado por el color de la franja, para finalizar se lee la tolerancia que es el porcentaje de error mínimo y máximo que se acepta cuando se coteja el valor nominal con el valor real. TOLERANCIA Figura 2. Interpretación de la resistencia de 4 franjas de colores El valor nominal de una resistencia indica el valor teórico o calculado mediante procedimientos matemáticos y el valor real es el que indica un instrumento de medición como el multímetro, óhmetro u ohmímetro. La tabla 1 contiene los colores y sus respectivos valores decimales para las resistencias de cuatro franjas. FACTOR MULTIPLICATIVO 2ª CIFRA SIGNIFICATIVA 1ª CIFRA SIGNIFICATIVA

3 3 Tabla 1. Código de colores norma estándar internacional IEC TABLA DE CÓDIGO DE COLORES NÚMEROS 1ª CIFRA SIGNIFICATIVA 2ª CIFRA SIGNIFICATIVA FACTOR MULTIPLICATIVO DECIMALES COLOR 3ª COLOR 1ª FRANJA COLOR 2ª FRANJA FRANJA NEGRO NEGRO 1 CAFÉ CAFÉ CAFÉ 2 ROJO ROJO ROJO 3 NARANJA NARANJA NARANJA 4 AMARILLO AMARILLO AMARILLO 5 VERDE VERDE VERDE 6 AZUL AZUL AZUL 7 VIOLETA VIOLETA GRIS GRIS DORADO = 1/10 = BLANCO BLANCO PLATA = 1/100 =10-2 Observe que no existen resistencias donde en su primera cifra significativa tenga el color negro y para el factor multiplicativo solo llegar hasta el color azul y hay 2 casos especiales que es el color dorado que divide por 10 las 2 cifras significativas y el color plata que divide por 100. Tabla 2.Valores de las tolerancias en resistencias de 4 franjas FRANJA DE TOLERANCIA COLOR DE LA FRANJA PORCENTAJE DORADO 5% PLATA 10%

4 4 Ejemplos: DORADO CAFÉ NEGRO CAFÉ Se lee la primera franja que es la primera cifra significativa: café = 1 Se lee la segunda franja que es la segunda cifra significativa: negro = 0 Se lee la tercera franja que es el factor multiplicativo: café = 10 1 Agrupando todos los datos queda: 10 x % = 100 5%, luego se saca el 5% a 100Ω, entonces este valor se le suma y se le resta al valor nominal para obtener el rango de valor que se le permite tener a la resistencia para considerarla en buen estado. Como el 5% de 100Ω es 5Ω, entonces = 95 y = 105 ; o sea que la resistencia posee un margen de valor entre 95 y 105, en ésta margen la resistencia se considera que está buena. 95 < R < 105 DORADO NARANJA VIOLETA AMARILLO Se lee la primera franja que es la primera cifra significativa: amarillo = 4 Se lee la segunda franja que es la segunda cifra significativa: violeta = 7 Se lee la tercera franja que es el factor multiplicativo: naranja = 10 3 Agrupando todos los datos resulta: 47 x % = % equivalente a

5 5 47K 5%, luego se saca el 5% a 47000Ω, entonces este valor se le suma y se le resta al valor nominal para obtener el rango de valor que se le permite tener a la resistencia para considerarla en buen estado. Como el 5% de 47000Ω es 2350Ω, entonces = y = ; o sea que la resistencia posee un margen de valor entre y ; si el valor real de la resistencia se encuentra entre el rango calculado se considera que está correcta < R < o 44,65K < R < 49,35K El valor real de una resistencia es el que indica un instrumento de medición como es el multímetro, óhmetro u ohmímetro. En el comercio se consiguen resistencias fijas con un valor más preciso debido a su bajo porcentaje de tolerancia y a que poseen 5 franjas de colores (3 cifras significativas); estas se conocen como Resistencias de Precisión. Son usadas en equipos de medida, máquinas, herramientas, equipos biomédicos y otros. El código de colores es el mismo simplemente se le aumenta una franja que entra a ser la tercera cifra significativa como se ve en la figura 3: TOLERANCIA FACTOR MULTIPLICATIVO 3ª CIFRA SIGNIFICATIVA 2ª CIFRA SIGNIFICATIVA 1ª CIFRA SIGNIFICATIVA Figura 3. Interpretación de la resistencia de 5 franjas de colores

6 6 Para este tipo de resistencias cambian los colores de la tolerancia y obviamente los valores de los porcentajes, en la tabla que se presenta a continuación están los colores y los valores de los porcentajes. Tabla 3.Valores de las tolerancias de resistencias de precisión FRANJA DE TOLERANCIA COLOR DE LA FRANJA PORCENTAJE CAFÉ ± 1% ROJO ± 2% VERDE ± 0,5% AZUL ± 0,25% VIOLETA ± 0,1% GRIS ± 0,05% Ejemplos: VIOLETA ROJO AMARILLO VERDE CAFÉ Se lee la primera franja que es la primera cifra significativa: café = 1 Se lee la segunda franja que es la segunda cifra significativa: verde = 5 Se lee la tercera franja que es la tercera cifra significativa: amarillo = 4 Se lee la cuarta franja que es el factor multiplicativo: rojo = 10 2 Agrupando todos los datos resulta: 154 x ,1% = ,1% equivalente a 15,4K 0,1%, luego se saca el 0,1% a 15400Ω, entonces este

7 7 valor se le suma y se le resta al valor nominal para obtener el rango de valor que se le permite tener a la resistencia para considerarla en buen estado. Como el 0,1% de 15400Ω es 15,4Ω, entonces ,4 = 15384,6 y ,4 = 15415,4 ; o sea que la resistencia posee un margen de valor entre 15384,6 y 15415,4 ; si el valor real de la resistencia se encuentra entre el rango calculado se considera que está correcta ,6 < R < o 15,3846K < R < 15,4154K CAFÉ NARANJA AMARILLO AZUL NARANJA Se lee la primera franja que es la primera cifra significativa: naranja = 3 Se lee la segunda franja que es la segunda cifra significativa: azul = 6 Se lee la tercera franja que es la tercera cifra significativa: amarillo = 4 Se lee la cuarta franja que es el factor multiplicativo: naranja = 10 3 Agrupando todos los datos resulta: 364 x % = % equivalente a 364K 1%, luego se saca el 1% a Ω, entonces este valor se le suma y se le resta al valor nominal para obtener el rango de valor que se le permite tener a la resistencia para considerarla en buen estado. Como el 1% de Ω es 3640Ω, entonces = y = ; o sea que la resistencia posee un margen de valor entre y ; si el valor real de la resistencia se encuentra entre el rango calculado se considera que está correcta < R < o 360,36K < R < 367,64K

8 8 La siguiente tabla muestra los valores comerciales de las resistencias; las que se encuentran con fondo amarillo son las más comunes, las de fondo blanco se fabrican pero suelen ser difíciles de conseguir. Tabla 4. Tabla de valores comerciales para las resistencias 1, ,0K (1K0) 10K 100K 1,0M (1M0) 10M 1, ,1 (1K1) 11K 110K 1,1M (1M1) 11M 1, ,2K (1K2) 12K 120K 1,2M (1M2) 12M 1, ,3K (1K3) 13K 130K 1,3M (1M3) 13M 1, ,5K (1K5) 15K 150K 1,5M (1M5) 15M 1, ,6K (1K6) 16K 160K 1,6M (1M6) 16M 1, ,8K (1K8) 18K 180K 1,8M (1M8) 18M 2, K (2K0) 20K 200K 2,0M (2M0) 20M 2, ,2K (2K2) 22K 220K 2,2M (2M2) 22M 2, ,4K (2K4) 24K 240K 2,4M (2M4) 2, ,7K (2K7) 27K 270K 2,7M (2M7) 3, ,0K (3K0) 30K 300K 3,0M (3M0) 3, ,3K (3K3) 33K 330K 3,3M (3M3) 3, ,6K (3K6) 36K 360K 3,6M (3M6) 3, , K (3K9) 39K 390K 3,9M (3M9) 4, ,3K (4K3) 43K 430K 4,3M (4M3) 4, ,7K (4K7) 47K 470K 4,7M (4M7) 5, ,1K (5K1) 51K 510K 5,1M (5M1) 5, ,6K (5K6) 56K 560K 5,6M (5M6) 6, ,2K (6K2) 62K 620K 6,2M (6M2) 6, ,8K (6K8) 68K 680K 6,8M (6M8) 7, ,5K (7K5) 75K 750K 7,5M (7M5) 8, ,2K (8K2) 82K 820K 8,2M (8M2) 9, ,1K (9K1) 91K 910K 9,1M (9M1) Otro tipo de resistencias comerciales son las llamadas SMD o Dispositivos de Montaje Superficial que cumplen la misma función de las anteriores pero ocupan menos espacio y además no atraviesan el circuito impreso ya que las conexiones se realizan por medio de contactos planos. El cuerpo de las resistencias SMD al 5% de tolerancia son de color gris y tienen máximo 3 caracteres, en cambio las de 1% por lo general tienen el cuerpo de color

9 9 azul y un máximo de 4 caracteres. Tabla 5.Resistencias SMD al 5% y 3 caracteres RESISTENCIA INTERPRETACIÓN VALOR Y TOLERANCIA Primera cifra significativa: 1 Segunda cifra significativa: 5 Factor multiplicativo: 10 3 Valor de la resistencia 15000Ω = 15kΩ Tolerancia = 5% Primera cifra significativa: 1 Valor de la resistencia 10Ω Segunda cifra significativa: 0 Tolerancia = 5% Factor multiplicativo: 10 0 = 1 Primera cifra significativa: 1 Valor de la resistencia 1,8Ω La R indica la coma decimal Tolerancia = 5% Segunda cifra significativa: 8 La R indica la coma decimal: 0, Valor de la resistencia 0,22Ω Primera cifra significativa: 1 Tolerancia = 5% Segunda cifra significativa: 2 Primera cifra significativa: 0 Valor de la resistencia 0Ω Segunda cifra significativa: 0 Tolerancia = 5% Factor multiplicativo: 10 0 = 1 Las resistencias menores de 10 Ω tienen una letra 'R' para indicar la posición de la coma decimal, por ejemplo: 5R6 = 5,6Ω; 0R47 = 0,47Ω; 0R02 = 0,02Ω. El cuerpo de las resistencias SMD al 1% por lo general tiene el cuerpo de color azul y un máximo de 4 caracteres.

10 10 Tabla 6. Resistencias SMD al 1% y 4 caracteres RESISTENCIA INTERPRETACIÓN VALOR Y TOLERANCIA Primera cifra significativa: 2 Valor de la resistencia 27500Ω = Segunda cifra significativa: 7 27,5kΩ Tercera cifra significativa: 5 Tolerancia = 1% Factor multiplicativo: 10 2 Primera cifra significativa: 8 Valor de la resistencia Ω = Segunda cifra significativa: 2 824kΩ Tercera cifra significativa: 4 Tolerancia = 1% Factor multiplicativo: 10 3 Primera cifra significativa: 1 Segunda cifra significativa: 0 Tercera cifra significativa: 0 Valor de la resistencia 1000Ω = 1kΩ Tolerancia = 1% Factor multiplicativo: 10 1 Primera cifra significativa: 2 Segunda cifra significativa: 0 Tercera cifra significativa: 0 Valor de la resistencia 200Ω Tolerancia = 1% Factor multiplicativo: 10 0 = 1 Primera cifra significativa: 0 Segunda cifra significativa: 0 Tercera cifra significativa: 0 Valor de la resistencia 0Ω Tolerancia = 1% Factor multiplicativo: 10 0 = 1

11 11 ANEXOS Norma Estándar Internacional IEC Título en Español Título en Inglés Título en Francés ICS Comité Equivalencias Internacionales Códigos para el marcado de resistencias y de condensadores Marking codes for resistors and capacitors Codes pour le marquage des résistances et des condensateurs / Resistencias eléctricas / Condensadores AEN/CTN CONDENSADORES Y RESISTENCIAS PARA EQUIPOS ELECTRÓNICOS IEC 60062:1992/A1:1995 Idéntico Existen más prefijos de la unidad básica pero no se utilizan en las variables eléctricas BIBLIOGRAFÍA Y CIBERGRAFÍA