En un circuito eléctrico, la componente que se opone al paso de la corriente eléctrica se llama resistencia eléctrica o resistencia.

Resistencia eléctrica

Definiciones importantes:

La resistencia eléctrica \((R)\) :
Un elemento resistivo de un circuito se dice ómhico si la resistencia de este no depende del voltaje, ni de la dirección o de la intensidad de la corriente (Ley de Ohm). Para estos elementos, la resistencia eléctrica es la relación constante entre la diferencia de potencial \(V\) entre los terminales de conductor y la intensidad de la corriente \(i\) que pasa a través de él, es decir: $$ R = \frac{V}{i}.$$ La resistencia eléctrica de un sólido depende básicamente de dos factores:
  • 1) El número de electrones libres en su estructura;
  • 2) De la movilidad de los electrones libres al moverse a través de la red de moléculas del sólido.
Ohmímetro:
Es el instrumento utilizado para medir la resistencia eléctrica.
En el SI la unidad de resistencia eléctrica es el Ohm \((\Omega)\) , y \(\Omega = \frac{V}{A}\) .

Ley de Ohm

Un conductor obedece a la ley de Ohm si el valor de su resistencia es independiente de la diferencia de potencial \(V\) y de la corriente \(i\) aplicada. Es decir, la caída de potencial \(V\) a través de una resistencia óhmica \(R\) que es atravesada por una corriente \(i\) viene dada por: $$V = R i$$ La ley de Ohm es una ley empírica y vale para algunos materiales. En general, los conductores metálicos son óhmicos, pero otros pueden no ser, como los gaseosos o líquidos y otros dispositivos electrónicos, tales como transistores y diodos. Para estos últimos, el gráfica de la variación \(ddp\) con la intensidad de la corriente no es lineal. Sin embargo, podemos afirmar que para las pequeñas variaciones de \(ddp\) casi todos los conductores de la naturaleza obedecen la Ley de Ohm.

Resistividad \((\rho)\)

Para un hilo conductor de un material de resistividad \(\rho\) , su resistencia eléctrica es directamente proporcional a su longitud \(L\) e inversamente proporcional al área \(A\) de su sección transversal, de manera que $$ R = \rho \frac{L}{A}.$$

La resistividad de un material depende de sus características geométricas, en general, su anchura \(L\) , y el área de su sección transversal, \(A\) .
La unidad de la resistividad en el SI es el Ohm \(\times\) metro \((\Omega m)\) .

Otras magnitudes similares a la resistividad son:

Conductancia \((G)\)
Es el inverso de la resistencia eléctrica $$G = \frac{1}{R}.$$ La unidad de la conductancia eléctrica es Siemens \((S)\) , y \(S = \frac{1}{\Omega}\) .
Conductividad \((\sigma)\)
Es la inversa de la resistividad, $$ \sigma = \frac{1}{\rho}.$$

Componentes resistivos (resistencia)

En los circuitos eléctricos esquemáticos, las resistencias se representan como en la figura siguiente. Siendo que la primera es de resistencia constante y la segunda resistencia es variable (reostato).
La resistencia es el componente electrónico que ofrece oposición al paso de la corriente eléctrica, transformando la energía electrica en energía térmica. Las resistencias se utilizan ampliamente como:
  • a) generadores de calor (planchas eléctricas, hornos)
  • b) la limitación de la corriente eléctrica,
  • c) divisores de tensión.
Ilustración de una resistencia y su código de color.
El valor de la resistencia y su toleráncia viene dado por un código de colores está marcado en la superficie de la resistencia. Los dos primeros colores son los dos primeros dígitos del valor de la resistencia, el tercer color es un multiplicador y el cuarto color es la toleráncia. El valor de cada color se dado por:
Color 1er díg. 2do dig. multiplicador toleráncia
Sin - - - 20%
Plata - - \(10^{-2}\) 10%
Oro - - \(10^{-1}\) 5%
Negro - 0 \(10^{0}\) -
Marrón 1 1 \(10^{1}\) 1%
Rojo 2 2 \(10^{2}\) 2%
Naranja 3 3 \(10^{3}\) -
Amarillo 4 4 \(10^{4}\) -
Verde 5 5 \(10^{5}\) 0,5%
Azul 6 6 \(10^{6}\)
Violeta 7 7 \(10^{7}\)
Gris 8 8 \(10^{8}\)
Blanco 9 9 \(10^{9}\)
Además de las resistencias de valor fijo existen las de valor variable, conocidas como reóstatos. Hay reóstatos que puede variar continuamente entre ciertos límites, y hay otros cuya resistencia no varía de forma continua, pero sólo puede asumir ciertos valores.

Variación de la resistencia con la temperatura

Para que un conductor obedezca la ley de Ohm, dependerá de cómo su resistencia varía con la temperatura. Una vez que haya un aumento de temperatura: aumentará la vibración de las moléculas del material y será mayor el número de choques entre los portadores de carga y moléculas. Con esto la resistencia aumenta.

Un material de resistencia \(R_0\) a una temperatura \(t_0\) tendrá una resistencia mayor \(R\) al someterse a un cambio de temperatura \(t - t_0\) . Para muchos materiales de la relación entre la temperatura y la resistencia viene dada por la ecuación $$R=R_0[1+\alpha(t-t_0)],$$ donde \(\alpha\) es el coeficiente de variación térmica de la resistencia del conductor.