¿Cómo evitar que las resistencias se calienten?

¿Estás cansado de que las resistencias de tus dispositivos electrónicos se calienten demasiado? ¿Te preocupa que el exceso de calor pueda dañar tus circuitos? No te preocupes, en este artículo te vamos a enseñar cómo evitar que las resistencias se calienten y así prolongar la vida útil de tus dispositivos. Sigue leyendo para conocer los mejores consejos y trucos para mantener tus resistencias frescas y funcionando correctamente.

Una resistencia es un componente de un circuito eléctrico que ayuda a controlar el flujo de electricidad. En muchos casos, las resistencias se calientan cuando se usan. Esto puede ser un problema, ya que puede dañar la resistencia y acortar su vida útil.

Hay algunas cosas que puede hacer para evitar que sus resistencias se calienten:

  • Una es usar una resistencia de menor vataje. Esto ayudará a reducir la cantidad de calor que se genera;
  • Otra opción es utilizar un disipador de calor. Un disipador de calor ayuda a disipar el calor de la resistencia, lo que la mantendrá más fría;
  • Finalmente, puede intentar usar una resistencia de mayor voltaje. Esto también ayudará a reducir la cantidad de calor que se genera;

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En esta publicación de blog, discutiremos en detalle algunas formas de evitar que las resistencias se calienten demasiado. ¡Manténganse al tanto!

Contenido

¿Por qué las resistencias se calientan?

Las resistencias son dispositivos que se utilizan para crear resistencia en un circuito eléctrico. Están fabricados con materiales que tienen una alta resistencia a la electricidad, como el carbono o la cerámica. Cuando una corriente fluye a través de una resistencia, los electrones chocan con los átomos del material y esto genera calor. Cuanta más corriente fluye a través de la resistencia, más calor se genera.

Cuando se excede la potencia nominal de una resistencia, se calienta (lo que generalmente ocurre como resultado de un aumento en la corriente). Se producen más electrones cuando se usa más corriente; esto provoca colisiones (de electrones entre sí) dentro de la resistencia, lo que hace que se caliente [1].

Si fluye demasiada corriente a través de una resistencia, puede calentarse lo suficiente como para dañar el material o incluso provocar un incendio. Por eso es importante elegir la resistencia del tamaño adecuado para su circuito.

Una mirada más cercana a la corriente y la resistencia

Antes de que los expertos vean cómo evitar que las resistencias se calienten, echemos un vistazo más de cerca a la corriente.

La corriente es el flujo de electrones a través de un material. Se mide en amperios (amperios). Cuanto mayor sea el número de amperios, más electrones fluyen a través del material.

La resistencia es una medida de cuánto se opone un material al flujo de electrones. Cuanto mayor sea la resistencia, mayor será la oposición al flujo de electrones.

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Esta oposición crea calor cuando los electrones chocan con los átomos en el material.

La cantidad de corriente que fluye a través de una resistencia depende de dos cosas: el voltaje (medido en voltios) y la resistencia (medida en ohmios).

La fórmula para calcular la corriente es I = V/R. Esta fórmula se conoce como Ley de Ohm.

Si aumenta el voltaje, la corriente aumentará. Si aumenta la resistencia, la corriente disminuirá. [2].

Construcción de una resistencia y cómo proporciona resistencia

Una resistencia está hecha de dos conductores (generalmente alambres metálicos) que están separados por un material aislante. El tipo más común de resistencia es la resistencia de composición de carbono. [3].

La resistencia de una resistencia de composición de carbono depende de la cantidad de carbono y del tamaño del elemento resistivo. El elemento resistivo suele ser una varilla cilíndrica de carbono y está rodeada por un material aislante como vidrio o cerámica.

Los extremos del elemento resistivo están conectados a los cables metálicos (llamados conductores). Luego, los cables se conectan al circuito.

Valores nominales de potencia de resistencia

La potencia nominal de una resistencia es la cantidad máxima de potencia que la resistencia puede disipar sin dañarse.

La clasificación de potencia generalmente está impresa en el cuerpo de la resistencia y se da en vatios (W).

Por ejemplo, una potencia nominal común para las resistencias es de ½ vatio (0,50 W). Esto significa que la resistencia puede disipar con seguridad hasta 0,50 vatios de calor sin dañarse. [4].

Si se utiliza una resistencia a una potencia superior a su valor nominal, se calentará y podría dañarse.

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Las razones principales por las que las resistencias se calientan

Hay tres razones principales por las que las resistencias se calientan: demasiada corriente, demasiado voltaje o una combinación de los dos. [5]. Echemos un vistazo más de cerca a cada uno.

Cuando hay demasiada corriente fluyendo a través de una resistencia, comenzará a calentarse. Esto se debe a que la resistencia eléctrica del resistor convierte parte de la energía eléctrica en energía térmica. Cuanta más corriente fluye a través de la resistencia, más energía térmica se produce.

Si hay demasiado voltaje en una resistencia, también comenzará a calentarse. Esto se debe a que el voltaje más alto crea un campo eléctrico más grande dentro de la resistencia. Esto aumenta la cantidad de corriente que fluye a través de la resistencia, lo que a su vez produce más energía térmica.

Finalmente, si hay una combinación de demasiada corriente y demasiado voltaje, la resistencia se calentará aún más. Esto se debe a que ambos efectos se amplifican entre sí, lo que lleva a una producción aún mayor de energía térmica.

Qué sucede con las resistencias cuando se calientan demasiado:

1) La resistencia de los resistores cambia si se calienta demasiado

La primera consecuencia de que una resistencia se caliente demasiado es que su resistencia puede fluctuar.

Hay otro factor crítico a considerar cuando se trata de resistencias: el Coeficiente de temperatura de resistencia (o TCR). El TCR de los materiales nos dice cómo varía la resistencia de un material con el cambio de temperatura. Cada sustancia tiene su propio valor TCR.

Cuando la temperatura aumenta, también lo hace la resistencia eléctrica de una resistencia. La resistencia varía según el material y la longitud fija y el área de la resistencia (pero algunas resistencias son más resistentes a los cambios de temperatura que otras).

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Cuando la temperatura aumenta, los átomos de un material se excitan, lo que aumenta la movilidad. Como resultado, los átomos se mueven más rápidamente, lo que dificulta el paso de los electrones.

La resistencia de una resistencia normalmente se ve alterada por la temperatura externa. Sin embargo, si una resistencia se mantiene en un lugar cerrado y se calienta demasiado, el calor que emite a medida que se calienta puede elevar la temperatura ambiente, lo que hace que aumente su resistencia. [6].

2) La resistencia puede dañarse físicamente si se calienta demasiado

Si la resistencia se calienta demasiado, en realidad puede dañarse físicamente.

El tipo de daño más común se denomina “sobretensión eléctrica” ​​o EOS. Esto es cuando la corriente que fluye a través de un componente (en este caso, una resistencia) excede sus límites de diseño.

Esto puede suceder por varias razones, pero una de las más comunes es el calor. Cuando los componentes se calientan demasiado, pueden expandirse y contraerse de manera desigual. Esto puede causar grietas en las juntas de soldadura que los mantienen en su lugar.

Otro problema que puede ocurrir es el llamado “fuga térmica”. Esto es cuando el calor generado por un componente hace que se caliente aún más, lo que genera aún más problemas.

La fuga térmica puede ser causada por varias cosas, pero una de las más comunes es cuando se coloca una resistencia en un espacio cerrado.

Si una resistencia se calienta demasiado, puede incendiarse. Esto se debe a que las resistencias están hechas de materiales combustibles.

Cuando una resistencia se incendia, puede liberar sustancias químicas nocivas en el aire. Estos químicos pueden inhalarse y causar serios problemas de salud. [7].

¿Todas las resistencias disipan la misma cantidad de calor?

La respuesta a esta pregunta es no, no todas las resistencias disipan la misma cantidad de calor. Esto se debe a que hay muchos factores que afectan la cantidad de calor que disipará una resistencia.

Algunos de estos factores incluyen:

  • El tamaño de la resistencia;
  • El material del que está hecha la resistencia;
  • El tipo de carga que maneja la resistencia;
  • La temperatura del ambiente circundante;

Todos estos factores juegan un papel en la cantidad de calor que disipará una resistencia en particular. Como tal, es importante tener en cuenta todos estos factores al seleccionar una resistencia para su aplicación.

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Una forma de evitar que sus resistencias se calienten demasiado es usar una resistencia de menor vataje. Al usar una resistencia de menor vataje, podrá disipar menos calor y mantener sus resistencias más frías.

También puede tratar de mantener sus resistencias en un ambiente más fresco. Si está trabajando en un proyecto que produce mucho calor, trate de encontrar una forma de disipar el calor de las resistencias.

Otra forma de evitar que sus resistencias se calienten demasiado es usar una resistencia con una potencia nominal más alta. Al usar una resistencia con una clasificación de vataje más alta, podrá disipar más calor y mantener sus resistencias más frías.

También puedes intentar usar un disipador de calor. Un disipador de calor ayuda a conducir el calor lejos de las resistencias hacia el aire, lo que evita que las resistencias se calienten demasiado.

Si aún tiene problemas para mantener frías las resistencias, puede intentar enfriarlas con un ventilador. Al soplar aire sobre las resistencias, ayudará a mantenerlas frías y evitará que se calienten demasiado.

Lee nuestras guías para mejorar tus conocimientos en electrónica:

  • ¿Cómo cargar un condensador sin resistencia?
  • ¿Qué es una resistencia de purga?
  • ¿Qué es un reóstato?

Preguntas más frecuentes

¿Cómo se reduce el calor de una resistencia?

Hay algunas maneras de reducir el calor de una resistencia:

  • Reduzca la disipación de energía usando una resistencia de menor vataje;
  • Reduzca la corriente que fluye a través de la resistencia;
  • Aumente el área de superficie de la resistencia para que se pueda disipar más calor;
  • Use un material con una conductividad térmica más alta para el cuerpo de la resistencia;
  • Agregue disipador de calor para aumentar la velocidad a la que el calor se aleja de la resistencia;

¿Por qué se calentaría una resistencia?

Hay algunas razones por las que una resistencia puede calentarse [8]:

  • La primera es si fluye demasiada corriente a través de él. Esto puede suceder si el circuito no está diseñado correctamente o si hay un problema con los componentes;
  • La segunda razón es si la resistencia se coloca en un lugar donde recibe demasiado calor de otros componentes o del entorno. Esto puede suceder si la resistencia se coloca cerca de una superficie caliente o en un espacio reducido donde no tiene suficiente flujo de aire para enfriarse;
  • La tercera razón por la que las resistencias se calientan es por algo llamado autocalentamiento. Esto sucede cuando la corriente que fluye a través de la resistencia crea calor, lo que eleva la temperatura de la resistencia. Esto puede ser un problema en circuitos de alta potencia o en circuitos que se encienden y apagan con frecuencia;

¿Cuánto calor puede disipar una resistencia?

La cantidad de calor que una resistencia puede disipar depende de su potencia nominal.

La clasificación de potencia generalmente está impresa en el cuerpo de la resistencia y se da en vatios (W).

Por ejemplo, una clasificación de potencia común para las resistencias utilizadas en circuitos electrónicos es de ½ W. Esto significa que la resistencia puede disipar con seguridad hasta ½ W de potencia sin calentarse demasiado.

Si una resistencia se calienta demasiado, puede dañarse o incluso destruirse. Por eso es importante elegir la potencia nominal adecuada para sus resistencias. En general, debe usar la clasificación de potencia más alta que pueda pagar [9].

¿Por qué fumaría una resistencia?

Si una resistencia se calienta demasiado, puede empezar a echar humo. Esto suele ser una señal de que la resistencia está a punto de fallar. Cuando falla una resistencia, generalmente abre el circuito para que no pueda fluir corriente a través de él. Esto puede causar problemas en su circuito e incluso puede dañar otros componentes.

Si ve una resistencia humeante, debe retirarla del circuito lo antes posible y reemplazarla por una nueva.

También debe verificar el resto de su circuito para asegurarse de que no haya otros componentes que se estén calentando demasiado. Si encuentra alguno, debe intentar solucionar el problema para que no se caliente demasiado y falle también.

¿Cómo saber si una resistencia está quemada?

Cuando la resistencia se calienta y se quema, se pondrá al rojo vivo y emitirá un humo tenue.

El olor a quemado proviene de la descomposición de los componentes de la resistencia: carbón, agente aglutinante de arcilla y pigmento de código de color. [10].

¿Con qué frecuencia fallan las resistencias?

En el modo de cortocircuito, las resistencias que fallan son poco comunes y representan del 3 al 9% de todas las fallas de resistencia. La causa más común de falla de la resistencia es el calor.

¿Se puede pasar por alto una resistencia?

Si una resistencia se quema, puede omitirla conectando los dos cables que estaban conectados a la resistencia directamente entre sí. Esto permitirá que la corriente fluya a través del circuito sin pasar por la resistencia.

Solo debe hacer esto como una solución temporal y debe reemplazar la resistencia lo antes posible.

Pasar por alto una resistencia puede causar problemas en su circuito e incluso puede dañar otros componentes.

También debe verificar el resto de su circuito para asegurarse de que no haya otros componentes que se estén calentando demasiado. Si encuentra alguno, debe intentar solucionar el problema para que no se caliente demasiado y falle también.

¿Cuántos vatios puede manejar una resistencia?

La potencia nominal de una resistencia se mide en vatios y varía de 0,125 W a 1 W o más. Las resistencias de potencia son aquellas con potencias nominales de 1 W o más que se utilizan por su capacidad para disipar energía. [11].

Video útil: ¿Por qué las resistencias se calientan?

Referencias:

  1. https://electronicguidebook.com/why-do-resistors-get-hot
  2. https://electronicguidebook.com/why-do-resistors-get-hot
  3. https://www.seniorcareto.com/how-hot-can-a-ceramic-resistor-get/
  4. https://www.electronics-tutorials.ws/resistor/res_7.html
  5. https://sciencing.com/calculate-temperature-resistance-power-known-6617540.html
  6. https://electronicguidebook.com/why-do-resistors-get-hot
  7. https://sciencing.com/calculate-temperature-resistance-power-known-6617540.html
  8. https://forum.allaboutcircuits.com/threads/what-causes-a-resistor-to-get-demasiado-caliente.105494/
  9. https://electronics.stackexchange.com/questions/65200/es-es-posible-calcular-cuánta-disipación-de-calor-y-el-aumento-de-temperatura-será
  10. https://sciencing.com/happens-resistor-burns-up-8556222.html
  11. https://learn.sparkfun.com/tutorials/resistors/power-rating

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