La Resistencia

     La resistencia o resistor es un dispositivo o componente electrónico, que como su propio nombre indica tiene por misión ofrecer resistencia (oponerse) al paso de la corriente eléctrica dentro de un circuito. La magnitud asociada a este dispositivo es la resistencia eléctrica “R” y su unidad de medida es el ohmio representado por la letra griega omega “Ω”.

     Existen tres tipos de resistencias, las fijas, las variables y las dependientes.

Resistencias fijas

     Se caracterizan por tener un valor óhmico fijo. Normalmente para potencias inferiores a 2 W suelen utilizarse las denominadas  de carbón o de película metálica, mientras que para potencias mayores se utilizan las resistencias bobinadas o vitrificadas.

Símbolos de la resistencia fija 
(Norma Europea y Norma Americana)

Composición de una resistencia de carbón

      Resistencia miniatura SMD


















Resistencias de carbón y película metálica

Resistencias bobinadas o vitrificadas

     En las resistencias bobinadas su valor en ohmios viene directamente marcado sobre su cuerpo y son valores estandarizados. En el caso de las resistencias de carbón o película metálica, vienen marcados mediante un código de colores como el de la siguiente imagen.

Vamos a determinar el valor de la resistencia de la imagen anterior.

1ª Banda (Color Negro) = 0  

Determina el primer número del valor

2ª Banda (Color Rojo) = 2  

Determina el segundo número del valor

3ª Banda (Color Verde) = x100.000 

 Determina el número de ceros que debemos añadir al valor, en este caso serian 5 ceros, o lo que es lo mismo multiplicar por 100.000 o por 10 elevado a 5.

4ª Banda (Color Plata) = ± 10%

 Determina el tanto por ciento de tolerancia, el valor de la resistencia podría variar entre un 10% más, o un 10% menos. Cuanto menor sea este valor de tolerancia, mayor será la precisión de la resistencia.

En este caso el valor seria:

02 x 100000 = 200000

Valor de la Resistencia = 200.000 Ω o lo que es lo mismo 200 KΩ

Resistencias variables 

     Se caracterizan por que su valor puede ser variado a voluntad desde 0 ohmios hasta un valor máximo predeterminado. Al igual que las resistencias fijas en función de la potencia a la que estén sometidas, pueden ser bobinadas o de pista de carbón. 

     Cuando para variar su resistencia utilizamos una herramienta se denominan ajustables.

 

Resistencias ajustables 

 

Resistencias ajustables de precisión

     Cuando utilizamos un vástago o eje para variar su resistencia se denominan potenciómetros y pueden ser de ajuste rotativo o deslizante.

 

 Símbolo del potenciómetro

Potenciómetros rotativos de metal y plástico

 

  Potenciómetro de desplazamiento lineal o deslizante

Resistencias Dependientes

     Las resistencias dependientes varían su resistencia en función de factores externos a ellas, como la luminosidad, la temperatura, etc. Las más importantes son las LDR, las NTC, las PTC y las VDR. 

• LDR: Su valor óhmico varía según la intensidad luminosa que incide sobre ella, a mayor luminosidad menor valor óhmico y por el contrario cuanto menor es la luminosidad mayor es su valor óhmico. Se utilizan principalmente en circuitos en los que es necesario controlar el nivel de luminosidad, como por ejemplo un circuito que encienda una lampara cuando se hace de noche.

Símbolo de la LDR

          Dos modelos de LDR comerciales

• PTC: Es una resistencia con coeficiente positivo de temperatura, lo que significa que cuanto mayor sea la temperatura a la que está sometida, mayor será su valor óhmico.

              

          Símbolo de la PTC

  Diferentes tipos de PTC

• NTC: Es una resistencia con coeficiente negativo de temperatura, al contrario que en la PTC, en la NTC cuanto mayor sea la temperatura a la que está sometida, menor será su valor óhmico.

Símbolo de la NTC

Diferentes tipos de NTC

• VDR: También llamada varistor. Su valor óhmico varía según la tensión a la que esté sometida. Cuando aumenta la tensión en sus extremos disminuye su valor óhmico, permitiendo un mayor paso de corriente. Se utilizan como protección para evitar subidas de tensión en los circuitos.

Símbolo de la VDR

 VDR o Varistor

Asociación de resistencias

     En un circuito, las resistencias se pueden asociar en serie o en paralelo, dando lugar a una sola resistencia equivalente o total que denominamos "Rt". Vamos a ver como se calcula esta resistencia total "Rt" en ambos casos.

• Asociación en serie: Tenemos un circuito serie formado por las resistencias R1, R2, R3, .... hasta la resistencia Rn. La resistencia total o equivalente del circuito "Rt" es igual a la suma de todas las resistencias que conforman el circuito serie.

 

• Asociación en paralelo: tenemos un circuito paralelo formado por las resistencias R1, R2, R3, .... hasta la resistencia Rn. En este caso la resistencia equivalente o total del circuito "Rt" la hallaremos aplicando la siguiente formula.

Nuevo fototransistor de grafeno y puntos cuánticos

     Desde que en el 2010 se otorgara el Premio Nobel de Física a Andre Geim y Konstantin Novoselov por sus experimentos con el grafeno, los científicos e ingenieros no han dejado de investigar este material de propiedades extraordinarias para aplicarlo en la industria de la electrónica.

     Ahora investigadores del ICFO en Barcelona han creado un dispositivo fototransistor basado en grafeno y puntos cuánticos (tampón de fosfato salino) que, según sus promotores, podría cambiar el mundo de la optoelectrónica. El estudio se ha publicado en la revista Nature Nanotechnology y ha sido citado en medios como The Economist.

     La innovadora tecnología “made in Spain” supone un avance hacia una nueva generación de dispositivos para telecomunicaciones y electrónica, según los autores.

 Los fototransistores de grafeno y puntos cuánticos permitirán desarrollar nuevos dispositivos optoeléctricos. Imagen: ICFO.

     Hasta ahora los fotodetectores de silicio que han hecho posible las actuales tecnologías TIC, desde cámaras, monitores, tabletas, móviles y demás productos electrónicos de consumo, presentan limitaciones para aplicaciones que requieren la detección de luz.

     Sin embargo, el tándem descubierto por el ICFO entre un material casi perfecto conductor de la electricidad como es el grafeno, junto con nanocristales ultra sensibles a la luz, puede convertirse en el nuevo material ideal para los fotodetectores.

     Estos dispositivos podrían ser flexibles, ligeros y eficientes, abriendo la puerta a una nueva generación de electrónica de consumo. Además harían posible nuevas aplicaciones en sectores como la automoción, las múltiples aplicaciones de los sistemas de visión nocturna y en técnicas de imágenes biomédicas.

Referencia bibliográfica:

Gerasimos Konstantatos, Michela Badioli, Louis Gaudreau, Johann Osmond, Maria Bernechea, F. Pelayo Garcia de Arquer, Fabio Gatti, Frank H. L. “Koppens. Hybrid graphene–quantum dot phototransistors with ultrahigh gain”.  Nature Nanotechnology, mayo de 2012 (on line).

Fuente: ICFO/SINC

El robot japonés 'Hiro' llega a Europa

     Hace ya más de 60 años que los primeros robots llegaron al mundo de la industria. Desde entonces, por razones de seguridad, han desempeñado su trabajo aislados en jaulas, impidiendo la colaboración entre trabajadores y máquinas. Ahora, el centro de investigación Tecnalia Research & Innovation inicia una nueva era incorporando a la industria europea el primer robot que puede trabajar codo a codo con las personas, con un doble objetivo: mejorar las capacidades de los trabajadores en condiciones de seguridad; y aumentar la competitividad de las fábricas en los mercados internacionales. Para ello cuenta con el robot Hiro, el secreto mejor guardado por Japón en los últimos años en materia de robótica industrial.

     El robot Hiro realiza así su primer viaje fuera de Japón. Durante años, este país, líder en robótica industrial, ha desarrollado esta tecnología considerándola “patrimonio nacional protegido” que no compartía fuera de sus fronteras, pero ahora ha confiado en Tecnalia para que Hiro pueda adaptarse e incorporarse a empresas de todo el mundo, empezando por Europa.

     Tecnalia apuesta por combinar la inteligencia del ser humano con las propiedades de los robots industriales, ya que el 99% de las tareas son más eficientes si son mixtas. La novedad de Hiro es que es un robot social, es decir, está preparado para compartir espacio de trabajo con las personas en condiciones de absoluta seguridad y en el caso de entrar en contacto físico con algún humano, está programado para paralizarse de forma automática. Los robots se ocuparán de realizar aquellas tareas que puedan suponer un riesgo para la salud de los trabajadores, para garantizar al máximo la seguridad de la plantilla.

     La estimación es que en un plazo de seis años, a nivel estatal, el 60% del tejido industrial que realiza labores de ensamblaje final de producto contará en sus cadenas productivas con este tipo de robot. Los sectores que se beneficiarán de esta nueva tecnología serán automóvil, auxiliar, plástica, alimentación, madera, bebidas, agricultura, aeronáutica, ferroviario y energético, entre otros.

 El primer robot humanoide llega a España (Fuente: Tecnalia)

Aspecto humanoide 

     El robot Hiro, desarrollado por Industrias Kawada, tiene aspecto humanoide en la parte superior y cuerpo de robot en la parte inferior. Según la filosofía japonesa, dotar a los robots de aspecto humano favorece su inserción en el entorno laboral y su interactuación con los trabajadores. Por ello, en la parte superior cuenta con cabeza, tronco y dos extremidades que acaban en forma de mano.

Foto del robot Hiro (Fuente: Tecnalia)

     Además dispone de un total de cuatro ojos, dos en la cara y uno en cada mano, lo que le facilita realizar operaciones incómodas o peligrosas para los seres humanos. En la parte inferior, en cambio, dispone de un mecanismo con ruedas para desplazarse, una solución más operativa al tratarse de un robot dedicado a la industria.

     Tecnalia está desarrollando la inteligencia del robot, para adaptarlo a la industria, para que pueda realizar diferentes acciones y en diferentes escenarios en función de las necesidades de cada fábrica y cada cliente. Así, contó con la experiencia y la visión industrial del fabricante aeronáutico AIRBUS, uno de sus clientes estratégicos. Ambos se desplazaron a Japón donde pudieron analizar conjuntamente la capacidad de respuesta de este robot a necesidades reales de la industria.

Fuente: Tecnalia y Sinc

 

Electronics Assistant 4.2.

     Es un programa de uso libre que nos sera de gran utilidad, ya que nos permite hacer diferentes calculos muy habituales en el trabajo cotidiano de un electrónico. La versión 4.2 incluye las siguientes nuevas características:

• Calculadora código colores de resistencias.
• Aplicación para el calculo de resistencias serie y paralelo.
• Calculadora código de colores de condensadores.
• Aplicación para el calculo de condensadores.
• Selección de condensadores.
• Calculo de temporizadores con el NE555.
• Calculo de reguladores de tensión.
• Calculo de filtros RC.
• Compatibilidad con Windows 7 (32bit / 64bit)
• Otras mejoras y correcciones.

  

Electronics Assistant (EXE File, 500 kB)

Los Componentes Electrónicos

     Los componentes electrónicos son los dispositivos que forman parte de un circuito electrónico. Los dos grupos más importantes según su funciónamiento dentro del circuito son los componentes pasivos o no semiconductores y los componentes activos o semiconductores.

• Los componentes pasivos: Son los dispositivos que se utilizan para poder modificar el nivel de una señal eléctrica y que no necesitan una fuente de energía para su funcionamiento. Forman parte de este grupo, las resistencias o resistores, los condensadores y las bobinas o inductancias. 

     En la siguiente tabla podéis ver la representación simbólica de los componentes pasivos y las unidades de medida de la magnitud asociada a cada uno de ellos.

 

    

Diferentes tipos de Resistencias

 Diferentes tipos de Condensadores

Diferentes tipos de Bobinas

• Los componentes Activos: Son dispositivos semiconductores que pueden controlar y amplificar una señal eléctrica. Son componentes activos el diodo, el transistor, el triac, el circuito integrado, etc. Un semiconductor se comporta como un conductor o como un aislante dependiendo por ejemplo, del campo eléctrico o magnético, las radiaciones, la presión, o la temperatura ambiente a que este sometido.

 Oblea de material semiconductor para 

la fabricación de circuitos integrados

      En el siguiente vídeo podéis ver en que consiste un semiconductor y como se comporta: 



     Dentro de los componentes activos existen una enorme variedad de tipos diferentes de diodos (rectificador, led, zener, varicap...), de transistores (bipolar, darlington, fet, mos...), de circuitos integrados (puertas logicas, operacionales, timers, microcontroladores...), etc, que intentaremos ir desgranando en sucesivos tutoriales. 

     En la siguiente foto se pueden ver algunos de los diferentes tipos de componentes activos o semiconductores:

            

                Diodos                                                   Transistores

                                                        Circuitos Integrados     

      

     En el próximo tutorial empezaremos con uno de los componentes pasivos más importantes, la resistencia o resistor.