Componentes electrónicos: resistencias lineales, potenciómetros, condensadores, diodos, transistores y montajes con transistores

1.1 Qué es y qué la define

Una resistencia lineal se opone al paso de la corriente cumpliendo la ley de Ohm: la tensión que cae en ella es proporcional a la corriente que la atraviesa. La definen tres datos, y los tres importan al sustituir una en una reparación:

Dato	Qué es	Dónde se lee
Valor nominal	Los ohmios	Código de colores o marcado alfanumérico
Tolerancia	Cuánto puede desviarse del nominal	Última banda
Potencia	Los vatios que disipa sin quemarse	No está en el color: el tamaño físico orienta dentro de una familia y la confirma la ficha del fabricante

La potencia no se lee en las bandas. Es el error que estropea la reparación: se sustituye una de 2 W por otra del mismo valor pero de 1/4 W y, si en ese circuito disipa más de lo que admite (lo que se comprueba con P = I²·R y con la ficha, que da también el factor de reducción con la temperatura), se calienta y se quema. Los valores de catálogo habituales son 1/8, 1/4, 1/2, 1, 2 y 5 W, y a partir de ahí las cerámicas de potencia.

La potencia que hace falta se calcula con la ley de Joule:

P = I² · R

P = V² / R

Símbolos. P: potencia que disipa, en vatios (W). I: corriente que la atraviesa, en amperios (A). V: tensión en sus bornes, en voltios (V). R: resistencia, en ohmios (Ω). Cuándo vale: para una resistencia lineal, en continua o con valores eficaces en alterna. De dónde sale: de P = V·I sustituyendo la ley de Ohm (se desarrolla en el tema 1, sección 2.2).

💡 Ejemplo resuelto. Por una resistencia de 220 Ω del equipo circulan 50 mA:

1. P = I² · R = (0,05 A)² · 220 Ω = 0,0025 A² · 220 Ω = 0,55 W.
2. Se monta la potencia normalizada inmediatamente superior: 1 W. Una de 1/4 W se quemaría.

1.2 El código de colores, que hay que saber de memoria

Lo normaliza la IEC 60062. Se lee empezando por la banda más próxima a un extremo y dejando la de tolerancia —oro o plata, y algo más separada— para el final.

Color	Cifra	Multiplicador	Tolerancia
Negro	0	× 1	—
Marrón	1	× 10	± 1 %
Rojo	2	× 100	± 2 %
Naranja	3	× 1.000	—
Amarillo	4	× 10.000	—
Verde	5	× 100.000	± 0,5 %
Azul	6	× 1.000.000	± 0,25 %
Violeta	7	× 10.000.000	± 0,1 %
Gris	8	× 100.000.000	± 0,05 %
Blanco	9	× 1.000.000.000	—
Oro / dorado	—	× 0,1	± 5 %
Plata	—	× 0,01	± 10 %

La regla que lo hace fácil: las cifras y los multiplicadores son el mismo orden de colores, y el multiplicador es «diez elevado a la cifra de ese color». Rojo es 2, luego multiplica por 10² = 100.

R = (10·a + b) · 10ᵐ Ω (cuatro bandas)

R = (100·a + 10·b + c) · 10ᵐ Ω (cinco bandas)

Símbolos. a, b, c: cifras de las primeras bandas, empezando por el extremo. m: cifra del color de la banda de multiplicador (el oro vale −1 y la plata −2). R: valor nominal, en ohmios (Ω). La última banda es la tolerancia y no entra en la cuenta.

💡 Ejemplos resueltos.

• Verde, azul, rojo, oro: a = 5, b = 6, m = 2 → R = 56 · 10² = 5.600 Ω = 5,6 kΩ, ± 5 %.
• Rojo, violeta, oro, oro: a = 2, b = 7, m = −1 → R = 27 · 10⁻¹ = 2,7 Ω, ± 5 %.
• Marrón, verde, negro, marrón, marrón (cinco bandas): R = (100·1 + 10·5 + 0) · 10¹ = 150 · 10 = 1.500 Ω = 1,5 kΩ, ± 1 %.

⚠ Cae en examen tres veces, y las tres se resuelven con esta tabla.

• Teórico, pregunta 74: «si el multiplicador de una resistencia es rojo, multiplica por» → 100. El distractor «2» es la cifra del rojo, no su multiplicador.
• Teórico, pregunta 61: naranja-negro-rojo-dorado → 3, 0, × 100 = 3.000 Ω, con ± 5 %. A 12 V da I = 12 / 3.000 = 4 mA, que es lo que marcó el tribunal.
• Práctico, pregunta 18: marrón-rojo-negro-dorado → 1, 2, × 1 = 12 Ω. El tribunal marcó 12 ohmios. Ojo con el negro: multiplica por uno, no por cero.

1.3 Las series de valores normalizados

No existe cualquier valor: los fabricantes se ciñen a las series E de la IEC 60063, en las que los valores se reparten de forma logarítmica dentro de cada década para que, con su tolerancia, cada uno cubra hasta el siguiente.

Serie	Valores por década	Tolerancia típica
E6	6	± 20 %
E12	12	± 10 %
E24	24	± 5 %
E48 / E96	48 / 96	± 2 % / ± 1 %

Por eso los esquemas del examen están llenos de valores como 5k6, 8k2, 1k8, 4k7 o 27 k: son valores de serie, no números redondos. Y por eso, en una reparación, no siempre existe el valor que la cuenta pide: se coge el más próximo de la serie o se combinan dos.

1.4 Asociación de resistencias

	Serie	Paralelo
Fórmula	R = R₁ + R₂ + …	1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + …
Atajo de dos	—	R = R₁·R₂ / (R₁+R₂)
N iguales	R = N · R₁	R = R₁ / N
Resultado	Mayor que la mayor	Menor que la menor

Símbolos. R₁, R₂, …: resistencias asociadas, en ohmios (Ω). R: la equivalente (Ω). N: número de resistencias iguales. De dónde salen: en serie pasa la misma corriente y las caídas se suman; en paralelo cae la misma tensión y las corrientes se suman (demostración en el tema 1, sección 3.1).

💡 Ejemplos resueltos.

• Un valor que no hay en el cajón. El cálculo pide 7,5 kΩ: 4,7 kΩ + 2,7 kΩ = 7,4 kΩ, que se desvía (7,5 − 7,4)/7,5 = 1,3 %, dentro de una tolerancia del 5 %. Dos de 7,5 kΩ en paralelo darían 7,5/2 = 3,75 kΩ, la mitad.
• ¿Está dentro de tolerancia? Una resistencia de 5,6 kΩ al 5 % admite ± 5.600 · 0,05 = ± 280 Ω, es decir, de 5,32 kΩ a 5,88 kΩ. Una medida de 5,82 kΩ está dentro.