Resistores variables
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Resistores variables. Tienen tres contactos, dos de ellos están conectados a los extremos de la superficie resistiva y el otro está conectado a un cursor que se puede deslizar a lo largo del elemento resistivo. Estos resistores pueden variar su valor dentro de unos límites. Para ello se les ha añadido un tercer terminal unido a un contacto móvil que puede desplazarse sobre el elemento resistivo proporcionando variaciones en el valor de la resistencia. Este tercer terminal puede tener un desplazamiento angular (giratorio) o longitudinal (deslizante).
Sumario
Función
Según su función en el circuito estos resistores se denominan:
- Potenciómetros: se aplican en circuitos donde la variación de resistencia la efectúa el usuario desde el exterior (controles de audio, video, etc.).
- Trimmers, o resistores ajustables: se diferencian de las anteriores en que su ajuste es definitivo en el circuito donde van aplicadas. Su acceso está limitado al personal técnico (controles de ganancia, polarización, etc.).
- Reostatos: son resistores variables en las que uno de sus terminales extremos está eléctricamente anulado. Tanto en un potenciómetro como un trimmer, al dejar unos de sus terminales extremos al aire, su comportamiento será el de un reostato, aunque estos están diseñados para soportar grandes corrientes.
Características técnicas
Estas son las especificaciones técnicas más importantes que podemos encontrar en las hojas de características que nos suministra el fabricante:
- Recorrido mecánico: es el desplazamiento que limitan los puntos de parada del cursor (puntos extremos).
- Recorrido eléctrico: es la parte del desplazamiento que proporcionan cambios en el valor de la resistencia. Suele coincidir con el recorrido mecánico.
- Resistencia nominal (Rn): valor esperado de resistencia variable entre los límites del recorrido eléctrico.
- Resistencia residual de fin de pista (rf): resistencia comprendida entre el límite superior del recorrido eléctrico del cursor y el contacto B (ver figura).
- Resistencia residual de principio de pista (rd): valor de resistencia comprendida entre límite inferior del recorrido eléctrico y el contacto A (ver figura).
- Resistencia total (Rt): resistencia entre los terminales fijos A o A' y B, sin tener en cuenta la conexión del cursor e incluyendo la tolerancia. Aunque a efectos prácticos se considera igual al valor nominal (Rt=Rn).
- Resistencia de contacto (rc): resistencia que presenta el cursor entre su terminal de conexión externo y el punto de contacto interno (suele despreciarse, al igual que rd y rf).
- Temperatura nominal de funcionamiento (Tn): es la temperatura ambiente a la cual se define la disipación nominal.
- Temperatura máxima de funcionamiento (Tmax): máxima temperatura ambiente en la que puede ser utilizada la resistencia.
- Potencia nominal (Pn): máxima potencia que puede disipar el dispositivo en servicio continuo y a la temperatura nominal de funcionamiento.
- Tensión máxima de funcionamiento (Vmax): máxima tensión continua ( o alterna eficaz) que se puede aplicar a la resistencia entre los terminales extremos en servicio continuo, a la temperatura nominal de funcionamiento.
- Resolución: cantidad mínima de resistencia que se puede obtener entre el cursor y un extremo al desplazar (o girar) el cursor. Suele expresarse en % en tensión, en resistencia, o resolución angular.
- Leyes de variación: es la característica que particulariza la variación de la resistencia respecto al desplazamiento del cursor. Las más comunes son la ley de variación lineal, y la logarítmica (positiva y negativa):
- Linealidad o conformidad: indica el grado de acercamiento a la ley de variación teórica que caracteriza su comportamiento, y es la máxima variación de resistencia real que se puede producir respecto al valor total (nominal) de la resistencia.
Clasificación de los resistores variables
Los materiales usados para la fabricación de estas resistores suelen ser los mismos que los utilizados para las resistores fijas, es decir, mezclas de carbón y grafito, metales y aleaciones metálicas. La diferencia fundamental, a parte de las aplicaciones, está en los aspectos constructivos. Tomando este criterio podemos hacer la siguiente clasificación: DE CAPA: -Carbón. -Metálica. -Cermet.
BOBINADAS: -Pequeña disipación. -Potencia. -Precisión.
Resistores variables de capa
Capa de carbón
Están constituidas por carbón coloidal (negro de humo), mezclado en proporciones adecuadas con baquelita y plastificantes. Bajo estas características podemos encontrarnos con: Potenciómetros de carbón: -Valores de resistores entre 50 y 10M óhmios. -Tolerancias del +/- 10% y +/- 20%. -Potencias de hasta 2W. -Formatos de desplazamiento giratorio y longitudinal, con encapsulado simple, doble resistencia o con interruptor incorporado. Trimmers de carbón: -Valores usuales entre 100 y 2M óhmios. -Potencia de 0,25W. -Pequeñas dimensiones y bajo coste.
Capa metálica
Las capas de estos tipos de resistores están formadas en base a mezclas de óxidos de estaño y antimonio depositadas sobre un soporte de vidrio generalmente. El cursor, como en las de capa de carbón, suele ser de aleaciones de cobre y oro o plata, tomando los terminales de salida en contactos metalizados practicados sobre la capa. Básicamente nos encontraremos con potenciómetros.
Características importantes
- Bajas tolerancias: +/- 5%, +/- 2%, +/- 1%.
- Potencias desde 0,25W a 4W.
- Muy bajo ruido de fondo.
- Buena linealidad:0,05%.
Capa tipo cermet
La capa está constituida por por mezcla aglomerada de materiales vítreos y metales nobles, depositada sobre un substrato de cerámica. Las principales aplicaciones son para ajustes con lo que nos vamos a encontrar fundamentalmente con trimmers.
Características principales
- Valores desde 10 a 2M óhmios.
- Potencias entre 0,5 y 2W.
- Elevada precisión en modelos multivuelta.
- Muy buena linealidad y resolución.
Resistores variables bobinados
Pequeña disipación
La constitución de este tipo de resistores es muy parecida a la de las resistores bobinadas fijas. Suelen usar los mismos materiales, aleaciones Ni-Cu para pequeños valores de resistencia, y Ni-Cr para valores altos. Su principal aplicación es la limitación de corriente en circuitos serie, por lo que se pueden denominar reóstatos, aunque la potencia que pueden aguantar no es muy elevada, por lo que también los encontraremos en aplicaciones como potenciómetros.
Características
- Valores desde 50 hasta 50K óhmios.
- Tolerancias entre +/-10% y +/-5%.
- Potencia nominal entre 0,5 y 8W.
- Ruido de fondo despreciable.
Bobinados de potencia
Se pueden comparar a los modelos vitrificados de alta precisión de las resistores fijas. Este tipo de resistores son las que realmente se denominan reóstatos, capaces de disipar elevadas potencias aplicadas como limitadores de corriente.
Características
- Valores desde 1 a 2,5K óhmios para potencias de hasta 50W, hasta 5K óhmios para 100W, y hasta 10K óhmios para 250W.
- Tolerancias del +/-10%, y +/-5%.
- Potencias nominales entre 25W y 1KW.
- Máxima temperatura de funcionamiento en torno a los 200ºC.
Bobinados de precisión
En este tipo se usan aleaciones metálicas de pequeña resistividad (Au-Ag) en lugar de aumentar el diámetro del hilo y así conseguir pequeños valores con reducidas dimensiones. Por sus aplicaciones, a este tipo se les suele denominar trimmers bobinados.
Características principales
- Valores resistivos de 5 a 100K óhmios.
- Tolerancias del +/-5% y +/-1%.
- Disipación de potencia de 0,75 a 1,5W.
- Linealidad comprendida entre +/-1% y +/-0,15%.
- Resolución del orden de 0,001.
- Modelos multivuelta y simples.
