Más Acerca de la Resistencia

En un post anterior hablamos sobre la Resistencia y su definición básica.
En esta ocasión profundizaremos más acerca del tema de la resistencia en un conductor.

Resistencia de un conductor

El conductor es el encargado de unir eléctricamente cada uno de los componentes de un circuito. Dado que tiene resistencia óhmica, puede ser considerado como otro componente más con características similares a las de la resistencia eléctrica.

De este modo, la resistencia de un conductor electrico es la medida de la oposición que presenta al movimiento de los electrones en su seno, o sea la oposición que presenta al paso de la corriente eléctrica. Generalmente su valor es muy pequeño y por ello se suele despreciar, esto es, se considera que su resistencia es nula (conductor ideal), pero habrá casos particulares en los que se deberá tener en cuenta su resistencia (conductor real).

La resistencia de un conductor depende de la longitud del mismo (), de su sección (), del tipo de material y de la temperatura . Si consideramos la temperatura constante (20 ºC), la resistencia viene dada por la siguiente expresión:

en la que es la resistividad (una característica propia de cada material).

De donde:

• R = Resistencia del material en ohm ( ).
• = Coeficiente de resistividad o resistencia específica del material en
• , a una temperatura dada.
• l = Longitud del material en metros.
• s = Superficie o área transversal del material en mm².

Influencia de la temperatura

La variación de la temperatura produce una variación en la resistencia. En la mayoría de los metales aumenta su resistencia al aumentar la temperatura, por el contrario, en otros elementos, como el carbono o el germanio la resistencia disminuye.

Como ya se comentó, en algunos materiales la resistencia llega a desaparecer cuando la temperatura baja lo suficiente. En este caso se habla de superconductores. Experimentalmente se comprueba que para temperaturas no muy elevadas, la resistencia a un determinado valor de t (), viene dada por la expresión:

donde

• = Resistencia de referencia a temeratura ambiente (20°C - 25ºC).
• = Coeficiente Olveriano de temperatura.
• = Diferencia de temperatura respecto a los 20°C (t-20).

Resistividad

Sustancia	Resistividad (Ohm•m)
Conductores
Plata	1.47 x 10-8
Cobre	1.72 x 10-8
Oro	2.44 x 10-8
Aluminio	2.75 x 10-8
Tungsteno	5.25 x 10-8
Platino	10.6 x 10-8
Acero	20 x 10-8
Plomo	22 x 10-8
Mercurio	95 x 10-8
Manganina	44 x 10-8
Constantán	49 x 10-8
Nicromo	100 x 10-8
Semiconductores
Carbono puro (grafito)	3.5 x 10-5
Germanio puro	0.60
Silicio puro	2300
Aislantes
Ámbar	5 x 1014
Vidrio	1010 - 1014
Lucita	> 1013
Mica	1011 -1015
Cuarzo (fundido)	75 x 1016
Azufre	1015
Teflón	> 1013
Madera	108 -1011

Algunas Tablas Utiles

TABLA DE COEFICIENTES DE CONDUCTIVIDAD Y RESISTIVIDAD
Nota: a partir del magnesio ya son más aislantes que conductores

Resistividad medida en ( · mm² / m ) a 20º C
La conversión de Ω·m a Ω·mm²/m resulta de multiplicar la unidad inicial por 1x10^-6



TABLAS DE UNIDADES ELÉCTRICAS DEL SISTEMA INTERNACIONAL

Conductividad, resistividad, resistencia y conductancia

La conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo de permitir el paso de la corriente eléctrica a través de sí. También es definida como la propiedad natural característica de cada cuerpo que representa la facilidad con la que los electrones (y huecos en el caso de los semiconductores) pueden pasar por él. Varía con la temperatura. Es una de las características más importantes de los materiales.

Usualmente la magnitud de la conductividad (σ) es la proporcionalidad entre el campo eléctrico E y la densidad de corriente de conducción J :

La conductividad es la inversa de la resistividad, por tanto :



y su unidad es el S/m (siemens por metro).

No confundir conductividad con la conductancia (G), que es la facilidad de un objeto o circuito para conducir corriente eléctrica entre dos puntos

Se denomina Conductancia eléctrica (G) de un conductor a la inversa de la oposición que dicho conductor presenta al movimiento de los electrones en su seno, esto es, a la inversa de su resistencia eléctrica (R), por lo que:

G = Conductancia en Siemens
R = Resistencia en Ohmios

La unidad de medida de la conductancia en el Sistema internacional de unidades es el Siemens.
Este parámetro es especialmente útil a la hora de tener que manejar valores de resistencia muy pequeños.

Se denomina resistencia eléctrica, R, de una sustancia, a la oposición que encuentra la corriente eléctrica para circular a través de dicha sustancia. Su valor viene dado según el sistema Internacional en ohmios, se designa con la letra griega omega mayúscula (Ω), y se mide con el Óhmimetro

Esta definición es válida para la corriente continua y para la corriente alterna cuando se trate de elementos resistivos puros, esto es, sin componente inductiva ni capacitiva. De existir estos componentes reactivos, la oposición presentada a la circulación de corriente recibe el nombre de impedancia.

Según sea la magnitud de esta oposición, las sustancias se clasifican en conductoras, aislantes y semiconductoras. Existen además ciertos materiales en los que, en determinadas condiciones de temperatura, aparece un fenómeno denominado superconductividad, en el que el valor de la resistencia es prácticamente nulo.

Se le llama resistividad al grado de dificultad que encuentran los electrones en sus desplazamientos. Se designa por la letra griega rho minúscula (ρ) y se mide en ohms por metro (Ω·m, a veces también en Ω·mm²/m).

Su valor describe el comportamiento de un material frente al paso de corriente eléctrica, por lo que da una idea de lo buen o mal conductor que es. Un valor alto de resistividad indica que el material es mal conductor mientras que uno bajo indicará que es un buen conductor.

Generalmente la resistividad de los metales aumenta con la temperatura, mientras que la resistividad de los semiconductores disminuye ante el aumento de la temperatura.