Conceptos de electrónica

Resistencias no lineales

LDR

La resistencia de este tipos de componentes varia en función de la luz que recibe en su superficie. Así, cuando están en oscuridad su resistencia es alta y cuando reciben luz su resistencia disminuye considerablemente.
Los materiales que intervienen en su construcción son Sulfuro de Cadmio, utilizado como elemento sensible a las radiaciones visibles y sulfuro de plomo se emplean en las LDR que trabajan en el margen de las radiaciones infrarrojas. Estos materiales se colocan en encapsulados de vidrio o resina.
Su uso más común se encuentra en apertura y cierre de puertas, movimiento y paro de cintas trasportadoras, ascensores, contadores, alarmas, control de iluminación...

Símbolos de la LDR	Aspecto físico real de las fotocélulas o LDR

Las características técnicas se estudian teniendo en cuenta la variación de su resistencia en función de la luz que reciben en su superficie en lux.

Curva característica de la LDR

NTC

Es un componente, al igual que la PTC, que varia su resistencia en función de la temperatura. Así, cuando reciben una temperatura mayor que la de ambiente disminuye su valor óhmico y cuando es baja o de ambiente aumenta.

Símbolo de la NTC	Identificación por bandas de colores	Aspecto físico real de una NTC

Suelen construirse con óxido de hierro, de cromo, de manganeso, de cobalto o de níquel.
El encapsulado de este tipo de resistencia dependerá de la aplicación que se le vaya a dar. Por ello nos encontramos NTC de disco, de varilla, moldeado, lenteja, con rosca para chasis...
Los fabricantes identifican los valores de las NTC mediante dos procedimientos: serigrafiado directo en el cuerpo de la resistencia, y mediante bandas de colores, semejante a las resistencias y siguiendo su mismo código, teniendo en cuenta que el primer color es el que está más cercano a las patillas del componente según se observa en la figura. Su curva característica se realiza entre dos parámetros, la resistencia y la temperatura.
Sus aplicaciones más importantes están: medidas, regulación y alarmas de temperatura, regulación de la temperatura en procesos de elaboración, termostatos, compensación de parámetros de funcionamiento en aparatos electrónicos (radio, TV...).

Curva característica NTC

PTC

En este componente un aumento de temperatura se corresponde con un aumento de resistencia. Se fabrican con titanato de bario. Sus aplicaciones más importantes son: en motores para evitar que se quemen sus bobinas, en alarmas, en TV y en automóviles (temperatura del agua).
El concepto de los encapsulados de las PTC se rige por los mismos criterios que una NTC, siendo sus aspectos muy parecidos a los mismos.
Su curva característica se realiza entre dos parámetros, la resistencia y la temperatura.
La identificación de los valores de estos dispositivos se realiza mediante franjas de colores en el cuerpo de los mismos que hacen referencia a un determinado tipo. Para deducir sus características se recurre a los catálogos de los fabricantes.
Los márgenes de utilización de las NTC y PTC están limitados a valores de temperatura que no sobrepasan los 400ºC.

Símbolo de la PTC	Identificación por banda de colores	Aspecto físico real de una PTC

Curva característica PTC

VDR

La propiedad que caracteriza esta resistencia consiste en que disminuye su valor óhmico cuando aumenta bruscamente la tensión. De esta forma bajo impulsos de tensión se comporta casi como un cortocircuito y cuando cesa el impulso posee una alta resistividad.
Sus aplicaciones aprovechan esta propiedad y se usan básicamente para proteger contactos móviles de contactores, reles, interruptores.., ya que la sobre intensidad que se produce en los accionamientos disipa su energía en el varistor que se encuentra en paralelo con ellos, evitando así el deterioro de los mismos, además, como protección contra sobre tensiones y estabilización de tensiones, adaptación a aparatos de medida...

Símbolo de la VDR	Aspecto físico real de una VDR

Se utilizan en su construcción carburo de silicio, óxido de zinc, y óxido de titanio.

https://www.electronicafacil.net/tutoriales/Resistencias-no-lineales.php

RESISTENCIAS NO LINEALES

Estas resistencias se caracterizan porque su valor ohmico, que varía de forma no lineal, es función de distintas magnitudes físicas como puede ser la temperatura, tensión, luz, campos magnéticos,etc.. Así estas resistencias están consideradas como sensores.

Entre las más comunes podemos destacar las siguientes:

 

-Termistores o resistencias NTC y PTC. En ellas la resistencia es función de la temperatura.

-Varistores o resistencias VDR. En ellas la resistencia es función de la tensión.

-Fotoresistencias o resistencias LDR. En estas últimas la resistencia es función de la luz.

 

TERMISTORES

En estas resistencias, cuyo valor ohmico cambia con la temperatura, además de las características típicas en resistencias lineales fijas como valor nominal, potencia nominal, tolerancia, etc., que son similares para los termistores, hemos de destacar otras:

 Resistencia nominal: en estos componentes este parámetro se define para una temperatura ambiente de 25ºC:
 Autocalentamiento: este fenómeno produce cambios en el valor de la resistencia al pasar una coriiente eléctrica a su traves. Hemos de tener en cuenta que tambien se puede producir por una variación en la temperatura ambiente.
 Factor de disipación térmica: es la potencia necesaria para elevar su temperatura en 1ºC. Dentra de los termistores podemos destacar dos grupos: NTC y PTC.

RESISTENCIAS NTC

Esta resistencia se caracteriza por su disminución del valor resistivo a medida que aumenta la temperatura, por tanto presenta un coeficiente de temperatura negativo. 
Entre sus caracteristicas se pueden destacar: resistencia nominal de 10 ohmios a 2M, potencias entre 1 microvatio y 35W, coeficiente de temperatura de -1 a -10% por ºC; y entre sus aplicaciones: regulación, compensación y medidas de temperaturas, estabilización de tensión, alarmas, etc. 
 

RESISTENCIAS PTC

Estas, s diferencia de las anteriores, tiene un coeficiente de temperatura positivo, de forma que su resistencia aumentará como consecuencia del aumento de la temperatura (aunque esto sólo se da en un margen de temperaturas).

VARISTORES

Estos dispositivos (tambien llamados VDR) experimentan una disminución en su valor de resistencia a medida que aumenta la tensión aplicada en sus extremos. A diferencia de lo que ocure con las NTC y PTC la variación se produce de una forma instantánea. 
Las aplicaciones más importantes de este componente se encuentran en: protección contra sobretensiones, regulación de tensión y supresión de transitorios.

FOTORESISTENCIAS

Estas resistencias, también conocidas como LDR, se caracteriza por su disminución de resistencia a medida que aumenta la luz que incide sobre ellas. 
Las principales apicaciones de estos componentes: controles de ilumnación, control de circuitos con relés, en alarmas, etc..

http://www.oocities.org/senacds/resisno.htm

RESISTENCIAS NO LINEALES

PRACTICA Nº 5

I.- OBJETIVOS

Analizar circuitos conformados por resistencias No Lineales

II.- FUNDAMENTO TEORICO

EL DIODO SEMICONDUCTOR

Algunos dispositivos electrónicos son lineales, es decir su corriente es directamente proporcional a su voltaje. La razón por la cual se le llama lineales es que su gráfica corriente en función del voltaje resulta ser una línea recta. El ejemplo más sencillo de un dispositivo lineal es un resistor ordinario. Si se grafica su corriente contra voltaje, se obtiene una línea recta.

Un diodo es diferente. Debido a la barrera de potencial existente, no se comporta como lo hace un resistor. Por tanto, difícilmente se puede esperar que su gráfica sea igual que la de un resistor. Como se vera una gráfica de corriente en función del voltaje para un diodo es no lineal.

La fig. 1 muestra el símbolo esquemático de un diodo rectificador. El lado p se llama ánodo, y el lado n es el cátodo. El símbolo del diodo es como una flecha que apunta del lado p al lado n, del ánodo al cátodo. Por ello, la flecha del diodo es un recordatorio de que la corriente convencional circula con facilidad del lado p al lado n. Si se prefiere el flujo de electrones, tendrá que invertirse la visualización. En este caso, la dirección fácil para el flujo de electrones es en contra de la flecha del diodo. Dicho en otra forma, puede pensarse que el diodo apunta hacia el lugar de donde vienen los electrones libres.

LA REGION DIRECTA

El voltaje de codo de un diodo es donde la curva para polarización directa comienza a subir. Este voltaje es aproximadamente igual a la barrera de potencial del diodo. El diodo es un dispositivo no lineal porque su gráfica de corriente en función del voltaje no es una línea recta. Siempre se usa un resistor limitador de corriente con un diodo para evitar que la corriente exceda de un cierto valor máximo.

LA REGION INVERSA

En un diodo polarizado inversamente hay una corriente muy pequeña. En primera aproximación, esta corriente es cero porque un diodo polarizado inversamente es como un conmutador abierto.

EL DIODO IDEAL

El diodo ideal es un cortocircuito en la región directa de conducción y es un circuito abierto en la región inversa.

CONDICIONES DE C.C

Aplicando la ley de voltajes de Kirchhoff alrededor del bucle indicado se tendrá la siguiente ecuación:

V = VD + VR

Despejando VD y reemplazando VR = ID.R, obtenemos:

VD = V - ID.R

III.- PARTE EXPERIMENTAL

CIRCUITOS

IV.- EQUIPO Y MATERIALES

F : Fuente de Vcc = 0-15 V

M1 : Voltímetro 0-20 V

M2 : Miliamperímetro 0-10 mA

M3 : Microamperímetro 0-50 uA

R1 : Uno o dos diodos en sentido directo Imax=10 mA

R2 : 1 K W

R3 : Diodo en sentido inverso Vr(máx) = -15 V

R4 : 100 KW

V.- PROCEDIMIENTO

1.- Se hizo la medida de las resistores mediante el multitester resultando:

R2 = 1100 W

R3 = 100 KW

2.- Del circuito de la figura 4 resultaron los siguientes datos:

D1	I(mA)	0.014	0.016	0.022	0.028	0.034	0.042	0.16	0.22	0.55	1.1
	E(V)	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40	0.5	1	1.5
D1+D2	I(mA)	0.006	0.008	0.012	0.018	0.022	0.027	0.032	0.12	0.38	0.66
	E(V)	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40	0.5	1	1.5

3.- Del circuito de la Fig. 5 resultaron los siguientes datos:

I(mA)	0.012	0.017	0.024	0.030	0.035	0.041	0.047	0.02	0.04	0.05
E(V)	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40	0.5	1	1.5