La potencia en las resistencias comunes

Potencia_resistencias_01.jpg

La potencia de trabajo de una resistencia común generalmente no se encuentra indicada en el cuerpo de esta pero podemos conocerla con una cierta aproximación en base a sus dimensiones.

En las resistencias con dos patitas y bandas de colores, las potencias disponibles van desde 1/8W (1 octavo de watt o también 0,125W) hasta varios watts. Las más usadas son las de 1/4 W (0,25W) y muchas veces, en los elencos de componentes de los proyectos, cuando no se indica la potencia podemos suponer que estas sean de 1/4W.

resistencia_025W.png
Dimensiones de una resistencia de 1/4W.

El cuerpo de las resistencias de 1/4W mide generalmente entre 6 mm y 6,5 mm de largo y la distancia entre patas puede ser entre 7,5 mm y 8 mm. Estos valores no son absolutos porque dependen de los fabricantes pero en general son respetados. Muchos proyectistas de circuitos impresos prefieren usar en sus proyectos una distancia entre perforaciones mayor, por ejemplo 10 mm para garantizar que entren bien las resistencias de 1/4W y también las de 1/2W.

resistencia_05W.png
Dimensiones de una resistencia de 1/2W.

En mis proyectos, yo prefiero usar para las resistencias una distancia de 7,6 mm entre perforaciones porque con espacios mayores, el trabajo de montaje en los circuito impresos es menos fácil de hacer y por otro lado la plaqueta será más grande. Generalmente, los circuitos alimentados con tensiones no más altas de 5V, salvo situaciones muy particulares, pueden usar resistencias de 1/4W e inclusive de 1/8W sin problemas.

resistencia_0125W.png
Dimensiones de una resistencia de 1/8W.

Las resistencias de 1/8W yo las uso en mis proyectos a nivel profesional porque son muy pequeñas y me permiten una distancia entre perforaciones de solamente 5 mm por lo que los circuitos impresos son muy compactos. En Inventable, para facilitar el armado de los circuitos impresos para la gente que no disponen de negocios de electrónica muy surtidos, trato de proyectar con las más comunes de 1/4W. En las figuras del artículo les muestro resistencias de distintas potencias con sus respectivas dimensiones: 1,8W (3,6 mm), 1/4W (6,3 mm), 1/2W (9 mm) y 1 W (11 mm).

resistencia_1W.png
Dimensiones de una resistencia de 1W.

Ahora veamos porqué en circuitos alimentados con bajas tensiones se pueden usar resistencias de 1/4W o aun más pequeñas. Supongamos un circuito alimentado con 5V y una resistencia de 470 ohms y 1/4W conectada directamente entre positivo y negativo. Una conexión así no es usual pero nos permite de ejemplificar el caso en el cual la potencia disipada en la resistencia podría ser la mayor posible. Antes de hacer los cálculos les muestro las fórmulas para obtener la corriente (I) y para obtener la potencia (P).

formula-corriente-potencia.png
Fórmulas para calcular la corriente y la potencia.

La corriente que pasará por la resistencia será de:

Ir = Vr / R
Ir = 5V / 470 ohms = 0,0106A (10 mA).

La potencia que disipará esta resistencia será:

Pr = Vr * Ir
Pr = 5V * 0,0106 = 0,05W

circuito_potencia_resistencia.png
Circuito de ejemplo para el cálculo de potencia en una resistencia.

Es decir, 5 veces menos potencia de 1/4W. Por lo tanto la potencia de nuestra resistencia de 1/4W nos sobra y podríamos inclusive reemplazarla por una de 1/8W que es mucho más pequeña. Con valores de resistencia mayores (1K, 3,3K, 4,7K, 10K, etc.) la potencia disipada será aún mucho más baja.

El uso de resistencias más potentes se justifica solo en algunos casos particulares, cuando los valores de tensión son elevados y los valores de resistencia muy bajos, como cuando regulamos la corriente de un led de potencia. Veamos un ejemplo: queremos conectar 2 leds en serie de 1W cada uno a una fuente de 9V y debemos agregar una resistencia que regule la corriente a 300mA.

circuito_potencia_resistencia_leds.png
Circuito de ejemplo con dos leds de 1W para el cálculo de potencia sobre la resistencia.

La caída de tensión en cada led es de 3,6V y por lo tanto en la resistencia caerán:

Vr = V - Vled1 - Vled2
Vr = 9V - 3,6V - 3,6V = 1,8V.

Como dijimos, la corriente que necesitan los leds de 1W es de 300mA (0,3A) y por el hecho que la resistencia está conectada en serie con los leds, por ella pasará la misma corriente de los leds (0,3A). Por lo tanto, la resistencia deberá ser de:

R = Vr / Ir
R = 1,8V / 0,3A = 6 ohms.

Ahora redondeamos la resistencia al valor estándar más cercano (5,6 ohms) ya que la variación de corriente es muy poca y calculamos la corriente.

I = V/ R
I = 1,8V / 5,6 ohms = 0,321A (321 mA)

Como podemos ver, el valor de corriente de 321 mA es aceptable respecto a los 300 mA teóricos.

Por la fórmula mostrada antes, la potencia en la resistencia se obtiene multiplicando la tensión que cae en ella por la corriente y será:

Pr = Vr * Ir
Pr = 1,8V * 0,321A = 0,578W (un poco más de 1/2W).

Necesitaremos usar una resistencia de por lo menos 1W para estar tranquilos. De cualquier manera, este es un caso particular mientras que en la mayor parte de los otros casos, las potencias disipadas en las resistencias son realmente muy bajas.

Si disponemos solo de resistencias de mayor potencia (y volumen) respecto a las previstas en el circuito impreso, podemos montarlas verticalmente como se ve en el diseño.

resistencia_vertical.png
Resistencia de mayor potencia montada verticalmente.

 

Para los que no conocen bien los colores de las resistencias les propongo una calculadora on-line muy simple que he hecho y que pueden usar haciendo click sobre el diseño siguiente:

Hasta la próxima!!

Los contenidos de este blog son originales y están bajo una licencia Creative Commons BY_NC_SA

19 pensamientos en “La potencia en las resistencias comunes”

  1. Muy buen articulo, pero mi duda es si tenemos un circuito en el que la resistencia es de 1w y en las tiendas de electronica no se consigue que se puede hacer?

    Hola Pedro, puedes poner dos resistencias en serie con la mitad del valor indicado y de 1/2 W de potencia. También puedes poner dos en paralelo del doble del valor indicado cada una y siempre de 1/2 W.

  2. Hola muy buen trabajo y bien explicado, aún para poco entendidos como yo.
    Una consulta, tengo unas resistencias de 1W, para que pueden servir¿
    Gracias

  3. Hola José, es una pregunta un poco extraña 🙂
    Te pueden servir para muchísimas cosas. Dependiendo de sus valores las podrás usar para una u otra, pero no se puede explicar por acá la lista de usos que se les pueden dar. Es al revés, primero debes saber lo que deseas hacer y luego ver si las puedes aplicar a eso.

    Saludos,
    Juan

  4. No habías aclarado eso en tu pregunta.
    Salvo en algunas aplicaciones muy específicas, si necesitas 1W, puedes usar de cualquier tipo que tengas a mano. La diferencia consistirá en el tamaño, la estabilidad con la temperatura y otras cosas.
    Como te dije antes, primero debes saber qué deseas hacer; la elección del tipo de resistencia viene después.

    Saludos,
    Juan

  5. Enhorabuena por las ilustraciones y su forma de explicar los temas, seguro que progresaremos en este mundo tan fantastico como es la Electrónica, gracias
    Un saludo

  6. Esta pagina es una excelente idea para los principiantes en electronico (como yo) y para personas con mucho conocimiento en la electronica,, gracias a sus creadores e instructores, me ha ayudado mucho en mis trabajos de “inventor” con la reparacion de bombillos de bajo consumo y juguetes eelectricos, ,.. un abrazo y Dios los bendiga, desde Venezuela,, Luis Uray

  7. Hola. He leido el articulo completo, y esta muy bien explicado. Pero me encuentro con un problema. He armado una luces con leds de alto brillo de 5mm en un circuito impreso. Son 2 circuitos en un pcb,uno es de luces de freno y el otro luces de posicion. He comerido “el error” tal vez,de hacer cada circuito en paralelo (cada uno con un promedio de 40 leds). Se alimentan con 12/13 volts y he calculado la resistencia pero me encuentro con que no alumbran con toda intensidad. La resistencia es de 1/4w si no me equicovo a 550 ohms aprox,y al conectarlo,esta se calienta. Supongo que es porque la resistencia tendria que ser de mayor potencia. Alguna sugerencia? Muchas gracias de antemano

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *