Componentes Electrónicos · Tema 06

Resistencias fijas

Carbón, metal film, alambre y SMD cara a cara: cuál para cada trabajo según tolerancia, ruido, potencia y precio.

01 · Punto de partida

Cuatro “470 Ω” distintos

Carbón beige de 5 %, metal film azul de 1 %, SMD 0805 y cemento de 5 W: los cuatro marcan 470 Ω y se comportan distinto en ruido, deriva con calor y potencia. Para un LED dan igual; para un divisor de referencia, no. Elegir tipo es diseñar la estabilidad, no solo el valor.

Este tema deja la tabla de decisión que usarás cada vez que el cálculo pida “R”.

  • ¿En qué se diferencian los tipos?
  • ¿Cuándo pagar metal film?
  • ¿Qué es el tempco y cuándo importa?
  • ¿Cómo elijo tipo + valor + tamaño juntos?

02 · Tipos

Cara a cara

Comparativa honesta para hobby serio.
TipoTol. típicaRuido/estabilidadPotenciaUso ideal
Carbón (compuesto)±5 %Ruidoso, deriva más1/4–1/2 WLED, pull-up, pruebas
Metal film±1 %Silencioso, estable1/4–1/2 WDivisores, referencia
Alambre/cemento±5 %Estable, inductivo algo1–10 W+Potencia, carga, fusible-R
SMD thick film±1–5 %Bueno, chico1/8–1/4 WPlacas finales compactas

Nota de precio: metal film 1 % cuesta poco más que carbón y rinde mucho más en estabilidad. En 2026 es el default sensato salvo potencia.

03 · Tempco

Cuánto se mueve con el calor

El coeficiente de temperatura (ppm/°C) dice cuántas millonésimas cambia por grado: metal film ~50–100 ppm, carbón ~500 ppm. Fórmula: ΔR = R × ppm × ΔT / 10⁶.

Deriva de 10 kΩ con ΔT 50 °C.
TipoTempcoDerivaLectura
Metal film 100 ppm100/°C50 Ω (0,5 %)Divisor apenas se entera
Carbón 500 ppm500/°C250 Ω (2,5 %)Referencia comprometida

04 · Selección

Árbol de decisión en 4 preguntas

  1. 1
    ¿Cuánta potencia?

    P = V²/R o I²R (curso 2): > 0,5 W pide alambre/cemento; el resto, film o carbón.

  2. 2
    ¿Decide el valor?

    Divisor, referencia, temporización: metal film 1 %. LED, pull-up, pruebas: carbón 5 %.

  3. 3
    ¿Hay calor ambiente?

    Gabinete o potencia cercana: tempco bajo (metal) + nominal holgado (derating, Tema 4).

  4. 4
    ¿Montaje final o prueba?

    Protoboard: through-hole. Placa final compacta: SMD. Prototipo que viaja: metal + fijación.

Potencia→precisión→calor→montaje

05 · Selección en código

Selector con tempco y deriva

Extiende el elegir() del Tema 1 con tipo, tempco y deriva térmica estimada:

Python en tu navegador. Filtrá por tipo y ejecutá la deriva de tu ambiente.

def deriva(r_ohm, ppm, delta_t):
    d = r_ohm * ppm * delta_t / 1e6
    print(f"{r_ohm} ohm {ppm}ppm +{delta_t}C -> deriva {d:.0f} ohm ({d/r_ohm*100:.1f}%)")
    return d


def elegir_tipo(uso):
    tabla = {
        "led": "carbón 5% (o metal, da igual)",
        "divisor": "metal film 1% (estable + silencioso)",
        "potencia": "alambre/cemento (watts de verdad)",
        "placa": "SMD thick film (compacto)",
    }
    print(uso, "->", tabla.get(uso, "metal film 1% por defecto"))
    return tabla.get(uso, "metal film")


deriva(10000, 100, 50)
deriva(10000, 500, 50)
elegir_tipo("divisor")

Probá deriva(3300, 100, 40) y deriva(3300, 500, 40): ¿cuánto se mueve tu referencia 3,3 V en cada caso?

Comparador de candidatos completo

Tipo + tolerancia + watts + tempco en una pasada:

def ficha_r(codigo, ohm, tipo, tol, w, ppm, precio):
    return {"codigo": codigo, "ohm": ohm, "tipo": tipo, "tol": tol,
            "w": w, "ppm": ppm, "precio": precio}


def elegir_r(cands, ohm, p_w, uso="divisor", delta_t=40):
    tipos_ok = {"divisor": ["metal film", "SMD"], "led": ["carbón", "metal film", "SMD"],
                "potencia": ["alambre", "cemento"]}.get(uso, ["metal film"])
    aptos = [c for c in cands if c["ohm"] == ohm and c["tipo"] in tipos_ok
             and c["w"] >= p_w * 2]
    for c in aptos:
        d = c["ohm"] * c["ppm"] * delta_t / 1e6
        print(f"{c['codigo']}: deriva {d:.0f} ohm ${c['precio']}")
    return aptos


stock = [
    ficha_r("R-CARB-10K", 10000, "carbón", 5, 0.25, 500, 8),
    ficha_r("R-MET-10K", 10000, "metal film", 1, 0.25, 100, 12),
    ficha_r("R-SMD-10K", 10000, "SMD", 1, 0.125, 200, 5),
]
elegir_r(stock, 10000, 0.02, "divisor")

06 · Analogía programador

Tipos con garantías distintas

  1. 1
    Tipos = implementaciones.

    Misma interfaz (470 Ω), distintas garantías (ruido, deriva, watts): como sort estable vs. inestable.

  2. 2
    Tempco = drift.

    Deriva térmica como clock drift: se especifica en ppm y se compensa emparejando.

  3. 3
    Selector = query.

    Filtrar por tipo + margen + precio es SQL sobre el catálogo: el código compra mejor que el ojo.

07 · Exploración

Laboratorio: ¿qué tipo pide el trabajo?

Elegí la aplicación: el laboratorio recomienda tipo, tolerancia, tamaño y verificación, con la trampa de elegir mal.

SELECTOR 06

Aplicación → tipo

uso → tipo + tol

TipoCarbón o metal 5 %
Tamaño1/4 W sobra
Verificar conBandas + tacto
Si elegís malNada grave: sobra margen

LED: cualquier tipo 5 % en 1/4 W.

Preguntas para explorar

  1. ¿Por qué el pull-up acepta cualquier cosa y la referencia no?
  2. ¿Qué pide el shunt además de valor bajo?
  3. ¿Qué trabajo prohíbe carbón y por qué?
Ver respuestas sugeridas
  1. El pull-up solo fija un nivel lógico con margen enorme; la referencia define un número que el ADC cree.
  2. Baja inductancia y watts reales con su corriente (P = I²R se dispara): shunt es potencia de precisión.
  3. Referencia/divisor de medida: ruido y deriva del carbón contaminan. Metal film o nada.

08 · Comprensión

Confusiones frecuentes

«Carbón está obsoleto, siempre metal»

Para LED y pruebas el carbón sobra y cuesta menos. Obsoleto no es inútil: es económico donde la precisión no decide.

«Más watts cambia el valor»

No: cambia el tamaño y el precio, no los ohmios. 470 Ω es 470 Ω en 1/4 o en 5 W (con matices de inductancia en alambre).

«SMD es mejor siempre»

Mejor para compactar; peor para prototipar (sin protoboard directa) y para disipar sin cobre. Cada montaje, su formato.

«Tempco solo importa en laboratorio»

Importa en gabinetes al sol, autos y fuentes calientes: 50 °C de ΔT con carbón mueven 2,5 % tu referencia. Hobby serio = tempco visto.

09 · Práctica guiada

Ejercicios de selección

Ejercicio 1: tres trabajos, tres tipos

Elegí tipo + tol + tamaño para: LED 9 V/15 mA; divisor 5→3,3 V referencia; carga 12 V/2 W. Justificá cada uno y verificá P con código.

Ver solución razonada

LED: carbón/metal 470 5 % 1/4 W (0,1 W, sobra). Referencia: metal 1,8k/3,3k 1 % 1/4 W (deriva pareja). Carga: cemento 72 Ω 5 W (12²/72 = 2 W, nominal ≥ 4 W ideal: 5 W).

Ejercicio 2: deriva del divisor

Divisor 10k/10k metal 100 ppm con ΔT 40 °C: ¿deriva por resistor? ¿Y del cociente si ambas derivan igual? Ejecutá deriva().

Ver solución

40 Ω (0,4 %) cada una; el cociente no se mueve si derivan parejas: por eso se empareja tipo y serie. La absoluta deriva, la relativa queda.

Ejercicio 3: auditar tu stock

Separá tus resistores por tipo (color cuerpo: beige carbón, azul metal). ¿Tenés metal 1 % para referencias? Anotá faltantes para la próxima compra.

Ver guía

Si todo es carbón 5 %, tu próxima compra incluye surtido metal 1 % (E12 parcial): el divisor del Tema 9 (curso 2) lo agradece.

10 · Síntesis

Ideas para recordar

  • Carbón pruebas, metal referencia, alambre potencia, SMD compacto.
  • Tempco en ppm: mismo tipo emparejado anula la deriva del cociente.
  • Árbol potencia → precisión → calor → montaje, siempre.
  • Tamaño por watts con derating; valor por E12 con tolerancia.
  • elegir_r() + deriva() en cada selección.

Resistencias dominadas por tipo. Ahora, a leerlas sin dudar: en el próximo tema, código de colores, SMD y verificación.