Resistor

Una resistencia ideal (es decir, una resistencia sin reactancia ) obedece la ley de Ohm :

$${\displaystyle V=I\cdot R.}$$

La ley de Ohm establece que el voltaje (${\displaystyle V}$) a través de una resistencia es proporcional a la corriente (${\displaystyle I}$) que pasa a través de él, donde la constante de proporcionalidad es la resistencia (${\displaystyle R}$Por ejemplo, si se conecta una resistencia de 300 ohmios a través de los terminales de una batería de 12 voltios, entonces una corriente de 12 / 300 = 0,04 amperios fluye a través de esa resistencia.

El ohmio (símbolo: Ω ) es la unidad del SI de resistencia eléctrica , nombrada en honor a Georg Simon Ohm . Un ohmio equivale a un voltio por amperio . Dado que las resistencias se especifican y fabrican en un rango muy amplio de valores, también se utilizan comúnmente las unidades derivadas de miliohmio (1  mΩ = 10⁻³ ^Ω  ), kiloohmio (1  kΩ = 10³ ^Ω  ) y megaohmio (1  MΩ = ^10⁶  Ω). ^{[ 2 ] [ 3 ] : p.20}

La resistencia total de las resistencias conectadas en serie es la suma de sus valores de resistencia individuales.

$${\displaystyle R_{\mathrm {eq} }=\sum _{i=1}^{n}R_{i}=R_{1}+R_{2}+\cdots +R_{n}.}$$

La resistencia total de las resistencias conectadas en paralelo es el recíproco de la suma de los recíprocos de las resistencias individuales. ^{[ 3 ] : p.20 y siguientes}

$${\displaystyle R_{\mathrm {eq} }=\left(\sum _{i=1}^{n}{\frac {1}{R_{i}}}\right)^{-1}=\left({1 \over R_{1}}+{1 \over R_{2}}+{1 \over R_{3}}+\dots +{1 \over R_{n}}\right)^{-1}}$$

Por ejemplo, una resistencia de 10 ohmios conectada en paralelo con una resistencia de 5 ohmios y una resistencia de 15 ohmios produce ⁠ 1 / 1/10 + 1/5 + 1/15 ⁠ ohmios de resistencia, o ⁠ 30 / 11 ⁠ = 2,727 ohmios.

Una red de resistencias que combina conexiones en paralelo y en serie puede dividirse en partes más pequeñas que sean de una u otra configuración. Algunas redes complejas de resistencias no pueden resolverse de esta manera, requiriendo un análisis de circuitos más sofisticado. Generalmente, la transformada Y-Δ o los métodos matriciales pueden utilizarse para resolver este tipo de problemas. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]}

En cualquier instante, la potencia P (vatios) consumida por una resistencia R (ohmios) se calcula como: $${\displaystyle P=IV=I^{2}R={\frac {V^{2}}{R}}}$$ donde V (voltios) es la tensión en la resistencia e I (amperios) es la corriente que la atraviesa. Utilizando la ley de Ohm , se pueden derivar las otras dos formas. Esta potencia se convierte en calor, que debe ser disipado por el encapsulado de la resistencia antes de que su temperatura aumente excesivamente. ^{[ 3 ] : p.22}

Las resistencias se clasifican según su disipación de potencia máxima. Las resistencias discretas en sistemas electrónicos de estado sólido suelen tener una potencia nominal de 1/10 , 1/8 o 1/4 de vatio . Generalmente , absorben mucha menos de un vatio de potencia eléctrica y no requieren mucha atención a su potencia nominal.

Las resistencias de potencia son necesarias para disipar cantidades sustanciales de energía y se utilizan habitualmente en fuentes de alimentación, circuitos de conversión de potencia y amplificadores de potencia; esta denominación se aplica generalmente a resistencias con una potencia nominal de 1 vatio o superior. Las resistencias de potencia son físicamente más grandes y es posible que no utilicen los valores, códigos de color ni encapsulados externos que se describen a continuación.

Si la potencia media disipada por una resistencia supera su potencia nominal, esta puede dañarse, alterando permanentemente su resistencia. Esto difiere del cambio reversible de resistencia debido a su coeficiente de temperatura al calentarse. Una disipación de potencia excesiva puede elevar la temperatura de la resistencia hasta el punto de quemar la placa de circuito impreso o los componentes adyacentes, o incluso provocar un incendio. Existen resistencias ignífugas que no generan llamas ante ninguna sobrecarga, independientemente de su duración.

Las resistencias pueden especificarse con una disipación nominal superior a la que se experimenta en servicio para compensar la mala circulación del aire, la gran altitud o la alta temperatura de funcionamiento .

Todas las resistencias tienen una tensión nominal máxima; esto puede limitar la disipación de potencia para valores de resistencia más altos. ^{[ 7 ]} Por ejemplo, entre las resistencias de 1/4 de vatio (un tipo muy común de resistencia con terminales ) se indica una con una resistencia de 100 MΩ ^{[ 8 ]} y una tensión nominal máxima de 750 V. Sin embargo, incluso aplicando 750 V a través de una resistencia de 100 MΩ de forma continua, la disipación de potencia sería inferior a 6 mW, lo que hace que la tensión nominal de 1/4 de vatio carezca de sentido.     

Los componentes de orificio pasante suelen tener terminales que salen del cuerpo axialmente, es decir, en una línea paralela al eje más largo de la pieza. Otros tienen terminales que salen de su cuerpo radialmente. Otros componentes pueden ser de montaje superficial (SMT ) , mientras que las resistencias de alta potencia pueden tener uno de sus terminales integrado en el disipador de calor .

Las resistencias de composición de carbono (RCC) constan de un elemento resistivo cilíndrico sólido con terminales de alambre integrados o tapas metálicas a las que se fijan los cables. El cuerpo de la resistencia está protegido con pintura o plástico. Las resistencias de composición de carbono de principios del siglo XX tenían cuerpos sin aislamiento; los cables se enrollaban alrededor de los extremos de la varilla del elemento resistivo y se soldaban. La resistencia terminada se pintaba para codificar por colores su valor.

El elemento resistivo en las resistencias de composición de carbono está hecho de una mezcla de carbono finamente pulverizado y un material aislante, generalmente cerámico. Una resina mantiene unida la mezcla. La resistencia está determinada por la proporción del material de relleno (la cerámica en polvo) con respecto al carbono. Mayores concentraciones de carbono, que es un buen conductor, dan como resultado resistencias más bajas. Las resistencias de composición de carbono se usaban comúnmente en la década de 1960 y antes, pero no son populares para uso general en la actualidad, ya que otros tipos tienen mejores especificaciones, como tolerancia, dependencia de voltaje y estrés. Las resistencias de composición de carbono cambian de valor cuando se someten a sobretensiones. Además, si el contenido de humedad interna, por ejemplo, debido a la exposición prolongada a un ambiente húmedo, es significativo, el calor de la soldadura crea un cambio irreversible en el valor de la resistencia. Las resistencias de composición de carbono tienen poca estabilidad con el tiempo y, en consecuencia, se clasificaban en fábrica con una tolerancia máxima de solo el 5 %. ^{[ 10 ]} Estas resistencias no son inductivas, lo que proporciona ventajas cuando se utilizan en aplicaciones de reducción de pulsos de voltaje y protección contra sobretensiones. ^{[ 11 ]} Las resistencias de composición de carbono tienen mayor capacidad para soportar sobrecargas en relación con el tamaño del componente. ^{[ 12 ]}

Las resistencias de composición de carbono aún están disponibles, pero son relativamente caras. Sus valores oscilaban entre fracciones de ohmio y 22 megaohmios. Debido a su elevado precio, estas resistencias ya no se utilizan en la mayoría de las aplicaciones. Sin embargo, se emplean en fuentes de alimentación y controles de soldadura. ^{[ 12 ]} También son muy solicitadas para la reparación de equipos electrónicos antiguos, donde la autenticidad es un factor importante.

Una resistencia de pila de carbono está hecha de una pila de discos de carbono comprimidos entre dos placas de contacto metálicas. Ajustando la presión de sujeción cambia la resistencia entre las placas. Estas resistencias se utilizan cuando se requiere una carga ajustable, como en las pruebas de baterías de automóviles o transmisores de radio. Una resistencia de pila de carbono también puede usarse como control de velocidad para motores pequeños en electrodomésticos (máquinas de coser, batidoras de mano) con potencias de hasta unos cientos de vatios. ^{[ 13 ]} Una resistencia de pila de carbono puede incorporarse en reguladores automáticos de voltaje para generadores, donde la pila de carbono controla la corriente de campo para mantener un voltaje relativamente constante. ^{[ 14 ]} Este principio también se aplica en el micrófono de carbono .

En la fabricación de resistencias de película de carbono, se deposita una película de carbono sobre un sustrato aislante y se corta una hélice para crear una trayectoria resistiva larga y estrecha. Las diferentes formas, junto con la resistividad del carbono amorfo (que oscila entre 500 y 800  μΩ  m), pueden proporcionar una amplia gama de valores de resistencia. Las resistencias de película de carbono presentan un menor ruido en comparación con las resistencias de composición de carbono debido a la distribución precisa del grafito puro sin aglutinantes. ^{[ 15 ]} Las resistencias de película de carbono tienen un rango de potencia nominal de 0,125  W a 5  W a 70  °C. Las resistencias disponibles van desde 1  ohmio hasta 10  megaohmios. La resistencia de película de carbono tiene un rango de temperatura de funcionamiento  de −55 °C a 155  °C. Tiene un rango de voltaje de trabajo máximo de 200 a 600 voltios. Las resistencias de película de carbono especiales se utilizan en aplicaciones que requieren una alta estabilidad de pulso. ^{[ 12 ]}

Las resistencias de composición de carbono se pueden imprimir directamente sobre sustratos de placas de circuito impreso (PCB) como parte del proceso de fabricación de PCB . Si bien esta técnica es más común en módulos de PCB híbridos, también se puede utilizar en PCB de fibra de vidrio estándar. Las tolerancias suelen ser bastante amplias y pueden ser del orden del 30 %. Una aplicación típica serían las resistencias pull-up no críticas .

Las resistencias de película gruesa se popularizaron durante la década de 1970, y la mayoría de las resistencias SMD (dispositivos de montaje superficial) actuales son de este tipo. El elemento resistivo de las películas gruesas es 1000 veces más grueso que el de las películas delgadas, ^{[ 16 ]} pero la principal diferencia radica en cómo se aplica la película al cilindro (resistencias axiales) o a la superficie (resistencias SMD).

Las resistencias de película delgada se fabrican mediante la deposición por pulverización catódica (un método de deposición al vacío ) del material resistivo sobre un sustrato aislante. A continuación, la película se graba de forma similar al antiguo proceso (sustractivo) para la fabricación de placas de circuitos impresos; es decir, la superficie se recubre con un material fotosensible , se cubre con una película con un patrón, se irradia con luz ultravioleta y, posteriormente, se revela el recubrimiento fotosensible expuesto y se graba la película delgada subyacente.

Las resistencias de película gruesa se fabrican utilizando procesos de serigrafía y estarcido. ^{[ 12 ]}

Debido a que se puede controlar el tiempo durante el cual se realiza la pulverización catódica, el espesor de la película delgada se puede controlar con precisión. El tipo de material también varía, consistiendo en uno o más conductores cerámicos ( cermet ) como el nitruro de tantalio (TaN), óxido de rutenio ( RuO₂ ),óxido de plomo(PbO),rutenato de bismuto(Bi₂ Ru₂ O₇ ),níquel-cromo(NiCr) oiridato de bismuto(Bi₂ Ir₂ O₇ ).

La resistencia de las resistencias de película delgada y gruesa después de su fabricación no es muy precisa; generalmente se ajustan a un valor preciso mediante recorte abrasivo o láser . Las resistencias de película delgada generalmente se especifican con tolerancias del 1% y 5%, y con coeficientes de temperatura de 5 a 50 ppm/K . También tienen niveles de ruido mucho más bajos , del orden de 10 a 100 veces menores que las resistencias de película gruesa. ^{[ 17 ]} Las resistencias de película gruesa pueden usar la misma cerámica conductora, pero se mezclan con vidrio sinterizado (en polvo) y un líquido portador para que el compuesto pueda imprimirse mediante serigrafía . Este compuesto de vidrio y material cerámico conductor (cermet) luego se fusiona (hornea) en un horno a aproximadamente 850  °C.

Cuando se fabricaron por primera vez, las resistencias de película gruesa tenían tolerancias del 5%, pero las tolerancias estándar han mejorado hasta el 2% o el 1% en las últimas décadas. Los coeficientes de temperatura de las resistencias de película gruesa suelen ser de ±200 o ±250 ppm/K; un cambio de temperatura de 40 kelvin (70 °F) puede modificar la resistencia en un 1%.  

Las resistencias de película delgada suelen ser mucho más caras que las de película gruesa. Por ejemplo, las resistencias SMD de película delgada, con tolerancias del 0,5 % y  coeficientes de temperatura de 25 ppm/K, cuando se compran en rollos de tamaño completo, cuestan aproximadamente el doble que las  resistencias de película gruesa con tolerancias del 1 % y coeficientes de temperatura de 250 ppm/K.

Un tipo común de resistencia con terminales axiales en la actualidad es la resistencia de película metálica. Las resistencias MELF (Metal Electrode Leadless Face ) suelen utilizar la misma tecnología.

Las resistencias de película metálica suelen estar recubiertas de níquel-cromo (NiCr), pero también pueden estar recubiertas con cualquiera de los materiales cermet mencionados anteriormente para resistencias de película delgada. A diferencia de las resistencias de película delgada, el material puede aplicarse mediante técnicas distintas a la pulverización catódica (aunque esta es una de las técnicas utilizadas). El valor de la resistencia se determina cortando una hélice a través del recubrimiento en lugar de mediante grabado, de forma similar a como se fabrican las resistencias de carbono. El resultado es una tolerancia razonable (0,5 %, 1 % o 2 %) y un coeficiente de temperatura que generalmente se encuentra entre 50 y 100 ppm/K. ^{[ 18 ]} Las resistencias de película metálica poseen buenas características de ruido y baja no linealidad debido a un bajo coeficiente de voltaje. También son beneficiosas debido a su estabilidad a largo plazo. ^{[ 12 ]}

Las resistencias de película de óxido metálico están fabricadas con óxidos metálicos, lo que resulta en una temperatura de funcionamiento más alta y una mayor estabilidad y fiabilidad que las de película metálica. Se utilizan en aplicaciones con altas exigencias de resistencia.

Las resistencias bobinadas se fabrican comúnmente enrollando un alambre metálico, generalmente nicromo , alrededor de un núcleo de cerámica, plástico o fibra de vidrio. Los extremos del alambre se sueldan o se unen a dos tapas o anillos, unidos a los extremos del núcleo. El conjunto se protege con una capa de pintura, plástico moldeado o un recubrimiento de esmalte horneado a alta temperatura. Estas resistencias están diseñadas para soportar temperaturas inusualmente altas de hasta 450  °C. ^{[ 12 ]} Los cables en las resistencias bobinadas de baja potencia suelen tener entre 0,6 y 0,8  mm de diámetro y están estañados para facilitar la soldadura. Para resistencias bobinadas de mayor potencia, se utiliza una carcasa exterior de cerámica o una carcasa exterior de aluminio sobre una capa aislante. Si la carcasa exterior es de cerámica, dichas resistencias a veces se describen como resistencias de "cemento", aunque en realidad no contienen cemento tradicional . Los tipos con carcasa de aluminio están diseñados para ser conectados a un disipador de calor para disipar el calor; La potencia nominal depende de que se utilice con un disipador de calor adecuado; por ejemplo, una  resistencia con una potencia nominal de 50 W se sobrecalienta con una disipación de potencia mucho menor si no se utiliza con un disipador de calor. Las resistencias bobinadas de gran tamaño pueden tener una potencia nominal de 1000 vatios o más.

Debido a que las resistencias bobinadas son bobinas, presentan una inductancia mayor que otros tipos de resistencias. Sin embargo, bobinar el hilo en secciones con direcciones alternas puede minimizar la inductancia. Otras técnicas emplean bobinado bifilar o un soporte plano y delgado (para reducir la sección transversal de la bobina). Para los circuitos más exigentes, se utilizan resistencias con bobinado Ayrton-Perry .

Las aplicaciones de las resistencias bobinadas son similares a las de las resistencias compuestas, con la excepción de las aplicaciones de alta frecuencia. La respuesta en alta frecuencia de las resistencias bobinadas es sustancialmente peor que la de una resistencia compuesta. ^{[ 12 ]}

En 1960, Felix Zandman y Sidney J. Stein ^{[ 19 ]} presentaron un desarrollo de película resistiva de muy alta estabilidad.

El elemento resistivo primario de una resistencia de lámina es una lámina de aleación de cromo-níquel de varios micrómetros de espesor. Las aleaciones de cromo-níquel se caracterizan por tener una gran resistencia eléctrica (aproximadamente 58 veces la del cobre), un coeficiente de temperatura bajo y una alta resistencia a la oxidación. Ejemplos de ello son el cromel A y el nicromo V, cuya composición típica es 80 Ni y 20 Cr, con un punto de fusión de 1420  °C. Cuando se añade hierro, la aleación de cromo-níquel se vuelve más dúctil. El nicromo y el cromel C son ejemplos de una aleación que contiene hierro. La composición típica del nicromo es 60 Ni, 12 Cr, 26 Fe, 2 Mn y la del cromel C, 64 Ni, 11 Cr, 25 Fe. La temperatura de fusión de estas aleaciones es de 1350  °C y 1390  °C, respectivamente. ^{[ 20 ]}

Desde su introducción en la década de 1960, las resistencias de lámina han ofrecido la mejor precisión y estabilidad de todas las resistencias disponibles. Uno de los parámetros importantes de estabilidad es el coeficiente de temperatura de resistencia (TCR). El TCR de las resistencias de lámina es extremadamente bajo y se ha mejorado aún más con el paso de los años. Una gama de resistencias de lámina de ultraprecisión ofrece un TCR de 0,14  ppm/°C, una tolerancia de ±0,005 %, una estabilidad a largo plazo (1 año) de 25  ppm y (3 años) de 50  ppm (mejorada 5 veces gracias al sellado hermético), una estabilidad bajo carga (2000 horas) del 0,03 %, una fuerza electromotriz térmica de 0,1  μV/°C, un ruido de −42  dB, un coeficiente de tensión de 0,1  ppm/V, una inductancia de 0,08  μH y una capacitancia de 0,5  pF. ^{[ 21 ]}

La estabilidad térmica de este tipo de resistencia también tiene que ver con los efectos opuestos de la resistencia eléctrica del metal, que aumenta con la temperatura, y su reducción por la expansión térmica, lo que conlleva un aumento del espesor de la lámina, cuyas otras dimensiones están limitadas por un sustrato cerámico. ^{[ 22 ]}

Un derivador de amperímetro es un tipo especial de resistencia de detección de corriente, con cuatro terminales y un valor en miliohmios o incluso microohmios. Los instrumentos de medición de corriente, por sí solos, generalmente solo admiten corrientes limitadas. Para medir corrientes altas, la corriente pasa a través del derivador, a través del cual se mide la caída de tensión y se interpreta como corriente. Un derivador típico consta de dos bloques metálicos sólidos, a veces de latón, montados sobre una base aislante. Entre los bloques, y soldadas o unidas mediante soldadura fuerte, se encuentran una o más tiras de aleación de manganina con un bajo coeficiente de temperatura de resistencia (TCR) . Los pernos grandes roscados en los bloques realizan las conexiones de corriente, mientras que tornillos mucho más pequeños proporcionan las conexiones del voltímetro. Los derivados se clasifican por corriente a escala completa y, a menudo, tienen una caída de tensión de 50 mV a la corriente nominal. Estos medidores se adaptan a la corriente nominal del derivador mediante una esfera marcada adecuadamente; no es necesario realizar ningún cambio en las demás partes del medidor.

En aplicaciones industriales de alta corriente y servicio pesado, una resistencia de rejilla es una gran celosía refrigerada por convección de tiras de aleación metálica estampadas conectadas en filas entre dos electrodos. Estas resistencias de grado industrial pueden ser tan grandes como un refrigerador; algunos diseños pueden manejar más de 500 amperios de corriente, con un rango de resistencias que se extiende por debajo de 0,04 ohmios. Se utilizan en aplicaciones como frenado dinámico y banco de carga para locomotoras y tranvías, puesta a tierra del neutro para distribución de CA industrial, cargas de control para grúas y equipos pesados, pruebas de carga de generadores y filtrado de armónicos para subestaciones eléctricas. ^{[ 23 ]}

El término resistencia de rejilla se usa a veces para describir una resistencia de cualquier tipo conectada a la rejilla de control de un tubo de vacío . Esto no es una tecnología de resistencias, sino una topología de circuito electrónico.

• Cermet
• Fenólico
• tantalio
• Resistencia al agua

Una resistencia puede tener uno o más puntos de conexión fijos, de modo que su resistencia se puede modificar moviendo los cables de conexión a diferentes terminales. Algunas resistencias de potencia bobinadas tienen un punto de conexión que se puede deslizar a lo largo del elemento resistivo, lo que permite utilizar una porción mayor o menor de la resistencia.

Cuando se requiere un ajuste continuo del valor de resistencia durante el funcionamiento del equipo, el regulador de resistencia deslizante se puede conectar a una perilla accesible para el operador. Este dispositivo se denomina reóstato y tiene dos terminales.

Un potenciómetro (coloquialmente, pot ) es una resistencia de tres terminales con un punto de referencia ajustable continuamente, controlado mediante la rotación de un eje o perilla, o mediante un deslizador lineal. ^{[ 24 ]} El nombre potenciómetro proviene de su función como divisor de voltaje ajustable para proporcionar un potencial variable en el terminal conectado al punto de referencia. El control de volumen en un dispositivo de audio es una aplicación común de un potenciómetro. Un potenciómetro típico de baja potencia (véase el dibujo) está construido con un elemento resistivo plano (B) de composición de carbono, película metálica o plástico conductor, con un contacto deslizante elástico de bronce fosforoso (C) que se mueve a lo largo de la superficie. Una construcción alternativa consiste en un hilo resistivo enrollado en un soporte, con el cursor deslizándose axialmente a lo largo de la bobina. ^{[ 24 ]} Estos tienen menor resolución, ya que a medida que el cursor se mueve, la resistencia cambia en pasos iguales a la resistencia de una sola vuelta. ^{[ 24 ]}

Los potenciómetros multivuelta de alta resolución se utilizan en aplicaciones de precisión. Estos cuentan con elementos resistivos bobinados, generalmente en un mandril helicoidal, donde el cursor se desplaza sobre una pista helicoidal al girar el potenciómetro, manteniendo un contacto continuo con el hilo. Algunos incluyen un recubrimiento resistivo de plástico conductor sobre el hilo para mejorar la resolución. Suelen ofrecer diez vueltas en sus ejes para cubrir todo su rango. Generalmente se ajustan mediante diales que incluyen un contador de vueltas y un dial graduado, y suelen alcanzar una resolución de tres dígitos. Las computadoras analógicas electrónicas los utilizaban ampliamente para ajustar coeficientes, y los osciloscopios de barrido retardado de las últimas décadas incluían uno en sus paneles.

• 
  Potenciómetro típico para montaje en panel
• 
  Un surtido de pequeños potenciómetros de orificio pasante diseñados para su montaje en placas de circuitos impresos .

Una caja de resistencias de décadas o caja de sustitución de resistencias es una unidad que contiene resistencias de diversos valores, con uno o más interruptores mecánicos que permiten seleccionar cualquiera de las resistencias discretas que ofrece la caja. Generalmente, la resistencia tiene una alta precisión, que varía desde una precisión de grado de laboratorio/calibración de 20 partes por millón hasta una precisión de campo del 1 %. También existen cajas económicas con menor precisión. Todos los tipos ofrecen una forma práctica de seleccionar y cambiar rápidamente una resistencia en trabajos de laboratorio, experimentales y de desarrollo sin necesidad de conectar las resistencias una por una, ni siquiera de almacenar cada valor. El rango de resistencia proporcionado, la resolución máxima y la precisión caracterizan la caja. Por ejemplo, una caja ofrece resistencias de 0 a 100 megaohmios, con una resolución máxima de 0,1 ohm y una precisión del 0,1 %. ^{[ 25 ]}

Existen diversos dispositivos cuya resistencia varía con diferentes cantidades. La resistencia de los termistores NTC presenta un coeficiente de temperatura negativo pronunciado, lo que los hace útiles para medir temperaturas. Dado que su resistencia puede ser elevada hasta que se calientan por el paso de la corriente, también se utilizan comúnmente para evitar sobretensiones excesivas al encender equipos. De manera similar, la resistencia de un humistor varía con la humedad. Un tipo de fotodetector, la fotorresistencia , tiene una resistencia que varía con la iluminación.

El extensómetro , inventado por Edward E. Simmons y Arthur C. Ruge en 1938, es un tipo de resistencia que cambia de valor al aplicarle una deformación. Se puede usar una sola resistencia, un par (medio puente) o cuatro resistencias conectadas en una configuración de puente de Wheatstone . El extensómetro se adhiere con pegamento al objeto sometido a tensión mecánica . Con el extensómetro, un filtro, un amplificador y un convertidor analógico-digital, se puede medir la deformación del objeto.

Un invento relacionado, pero más reciente, utiliza un compuesto de tunelización cuántica para detectar la tensión mecánica. Este compuesto hace pasar una corriente cuya magnitud puede variar en un factor de ^10¹² en respuesta a los cambios en la presión aplicada.

Las características de las resistencias se cuantifican y se informan utilizando diversas normas nacionales. En EE. UU., la norma MIL-STD-202 ^{[ 26 ]} contiene los métodos de prueba pertinentes a los que hacen referencia otras normas.

Existen diversas normas que especifican las propiedades de las resistencias para su uso en equipos:

• IEC 60062 (IEC 62) / DIN 40825 / BS 1852 / IS 8186 / JIS C 5062 , etc. ( Código de color de la resistencia , código RKM , código de fecha)
• EIA RS-279 / DIN 41429 (Código de colores de las resistencias)
• IEC 60063 (IEC 63) / JIS C 5063 (Valores de la serie estándar E)
• MIL-PRF-26
• MIL-PRF-39007 (Potencia fija, fiabilidad establecida)
• MIL-PRF-55342 (Película gruesa y delgada de montaje superficial)
• MIL-PRF-914
• Norma MIL-R-11 cancelada
• MIL-R-39017 (Fijo, Uso general, Fiabilidad establecida)
• MIL-PRF-32159 (puentes de cero ohmios)
• UL 1412 (fusibles y resistencias con limitación de temperatura) ^{[ 27 ]}

Existen otros estándares MIL-R- para la adquisición de equipos militares en Estados Unidos.

El patrón primario de resistencia, el "ohm de mercurio", se definió inicialmente en 1884 como una columna de mercurio de 106,3  cm de longitud y 1 milímetro cuadrado de sección transversal, a 0 grados Celsius . Las dificultades para medir con precisión las constantes físicas necesarias para replicar este patrón dan lugar a variaciones de hasta 30  ppm. A partir de 1900, el ohmio de mercurio fue sustituido por una placa de manganina mecanizada con precisión . ^{[ 28 ]} Desde 1990, el patrón internacional de resistencia se basa en el efecto Hall cuantizado descubierto por Klaus von Klitzing , por el que ganó el Premio Nobel de Física en 1985. ^{[ 29 ]}

Se fabrican resistencias de altísima precisión para calibración y uso en laboratorio . Pueden tener cuatro terminales, utilizando un par para conducir la corriente de operación y el otro par para medir la caída de tensión; esto elimina los errores causados ​​por las caídas de tensión en las resistencias de los cables, ya que no fluye carga a través de los cables de detección de tensión. Esto es importante en resistencias de bajo valor (100–0,0001  ohm) donde la resistencia de los cables es significativa o incluso comparable con respecto al valor estándar de resistencia. ^{[ 30 ]}

Las primeras resistencias se fabricaban en números redondos más o menos arbitrarios; una serie podía tener 100, 125, 150, 200, 300, etc. ^{[ 31 ]} Las primeras resistencias bobinadas de potencia, como las de esmalte vítreo marrón, se fabricaban con un sistema de valores preferidos como algunos de los mencionados aquí. Las resistencias fabricadas están sujetas a una cierta tolerancia porcentual , y tiene sentido fabricar valores que se correlacionen con la tolerancia, de modo que el valor real de una resistencia se solape ligeramente con sus vecinas. Un espaciado mayor deja huecos; un espaciado menor aumenta los costos de fabricación e inventario para proporcionar resistencias que sean más o menos intercambiables.

Un esquema lógico consiste en producir resistencias en un rango de valores que aumentan en progresión geométrica , de modo que cada valor sea mayor que su predecesor por un multiplicador o porcentaje fijo, elegido para coincidir con la tolerancia del rango. Por ejemplo, para una tolerancia de ±20% tiene sentido que cada resistencia sea aproximadamente 1,5 veces mayor que su predecesor, cubriendo una década en 6 valores. Más precisamente, el factor utilizado es 1,4678 ≈${\displaystyle 10^{1/6}}$, dando valores de 1,47, 2,15, 3,16, 4,64, 6,81, 10 para la década de 1 a 10 (una década es un rango que aumenta en un factor de 10; 0,1–1 y 10–100 son otros ejemplos); estos se redondean en la práctica a 1,5, 2,2, 3,3, 4,7, 6,8, 10; seguidos de 15, 22, 33, ... y precedidos por ... 0,47, 0,68, 1. Este esquema ha sido adoptado como la serie E6 de los valores numéricos preferidos de la IEC 60063. También existen las series E12 , E24 , E48 , E96 y E192 para componentes de resolución progresivamente más fina, con 12, 24, 48, 96 y 192 valores diferentes dentro de cada década. Los valores reales utilizados figuran en las listas de números preferidos de la norma IEC 60063.

Se esperaría que una resistencia de 100 ohmios ±20% tuviera un valor entre 80 y 120 ohmios; sus vecinas E6 son 68 (54–82) y 150 (120–180) ohmios. Un espaciado razonable, E6 se usa para componentes de ±20%; E12 para ±10%; E24 para ±5%; E48 para ±2%, E96 para ±1%; E192 para ±0,5% o mejor. Las resistencias se fabrican en valores desde unos pocos miliohmios hasta aproximadamente un gigaohmio en rangos IEC60063 apropiados para su tolerancia. Los fabricantes pueden clasificar las resistencias en clases de tolerancia según la medición. Por consiguiente, una selección de resistencias de 100 ohmios con una tolerancia de ±10% podría no estar justo alrededor de 100 ohmios (pero no más del 10% de desviación) como cabría esperar (una curva de campana), sino más bien estar en dos grupos: o bien entre un 5% y un 10% por encima o entre un 5% y un 10% por debajo (pero no más cerca de 100 ohmios que eso), porque cualquier resistencia que la fábrica hubiera medido con una desviación inferior al 5% habría sido marcada y vendida como resistencia con una tolerancia de solo ±5% o mejor. Al diseñar un circuito, esto puede ser un factor a tener en cuenta. Este proceso de clasificación de piezas en función de la medición posterior a la producción se conoce como "clasificación" y puede aplicarse a otros componentes además de las resistencias (como los grados de velocidad para las CPU).

Las resistencias de montaje superficial de mayor tamaño (métricas 1608 y superiores) llevan impresos valores numéricos en un código similar al utilizado en las resistencias axiales. Las resistencias de tecnología de montaje superficial (SMT) de tolerancia estándar se marcan con un código de tres dígitos, donde los dos primeros dígitos son los dos primeros dígitos significativos del valor y el tercer dígito es la potencia de diez (el número de ceros). Por ejemplo:

• 334 = 33 × 10 ⁴ Ω = 330 kΩ
• 222 = 22 × 10² ^Ω = 2,2 kΩ
• 473 = 47 × 10³ ^Ω = 47 kΩ
• 105 = 10 × 10 ⁵ Ω = 1 MΩ

Las resistencias menores de 100 Ω se escriben como: 100, 220, 470. El último cero representa diez elevado a la potencia cero, que es  1. Por ejemplo:

• 100 = 10 × 10 ⁰ Ω = 10 Ω
• 220 = 22 × 10 ⁰ Ω = 22 Ω

En ocasiones, estos valores se marcan como 10 o 22 para evitar errores.

Las resistencias menores de 10 Ω tienen una 'R' para indicar la posición del punto decimal ( punto de raíz ). Por ejemplo:

• 4R7 = 4,7 Ω
• R300 = 0,30 Ω
• 0R22 = 0,22 Ω
• 0R01 = 0,01 Ω

Los valores 000 y 0000 aparecen a veces en enlaces de montaje superficial de cero ohmios , ya que estos tienen una resistencia (aproximadamente) cero.

Las resistencias de montaje superficial más recientes son físicamente demasiado pequeñas como para permitirles aplicar marcas prácticas.

Muchos resistores de precisión, incluidos los de montaje superficial y los de terminales axiales, están marcados con un código de cuatro dígitos. Los tres primeros dígitos son las cifras significativas y el cuarto es la potencia de diez. Por ejemplo:

• 1001 = 100 × 10 ¹ Ω = 1,00 kΩ
• 4992 = 499 × 10 ² Ω = 49,9 kΩ
• 1000 = 100 × 10 ⁰ Ω = 100 Ω

Las resistencias de precisión con terminales axiales suelen utilizar bandas de código de color para representar este código de cuatro dígitos.

Pasos para averiguar los valores de resistencia o capacitancia: ^{[ 38 ]}

1. Las dos primeras letras indican la capacidad de disipación de potencia.
2. Los tres dígitos siguientes dan el valor de la resistencia.
   1. Los dos primeros dígitos son los valores significativos.
   2. El tercer dígito es el multiplicador.
3. El último dígito indica la tolerancia.

Si una resistencia está codificada:

• EB1041: capacidad de disipación de potencia = 1/2 vatios, valor de resistencia =10 × 10 ⁴ ±10% = entre9 × 10 ⁴ ohmios y11 × 10 ⁴ ohmios.
• CB3932: capacidad de disipación de potencia = 1/4 vatios, valor de resistencia =39 × 10 ³ ±20% = entre31,2 × 10 ³ y46,8 × 10 ³ ohmios.

Las resistencias se utilizan comúnmente para limitar la cantidad de corriente que fluye a través de un circuito. Muchos componentes de circuitos (como los LED) requieren que la corriente que los atraviesa esté limitada, pero no la limitan por sí mismos. Por lo tanto, a menudo se añaden resistencias para evitar sobrecorrientes. Además, con frecuencia los circuitos no necesitan la cantidad de corriente que de otro modo fluiría a través de ellos, por lo que se pueden añadir resistencias para limitar el consumo de energía de dichos circuitos.

A menudo, los circuitos necesitan proporcionar diferentes voltajes de referencia a otros circuitos (como comparadores de voltaje). Se puede obtener un voltaje fijo conectando dos resistencias en serie entre otros dos voltajes fijos (como el voltaje de la fuente y tierra). El terminal entre las dos resistencias estará a un voltaje intermedio entre los dos voltajes, a una distancia lineal que depende de las resistencias relativas de ambas. Por ejemplo, si se colocan en serie una  resistencia de 200 ohmios y otra de 400 ohmios entre 6 V y 0 V, el terminal entre ellas estará a 4 V.    

Cuando un circuito no está conectado a la alimentación, su voltaje no es cero, sino indefinido (puede verse afectado por voltajes previos o por el entorno). Una resistencia de polarización positiva o negativa proporciona voltaje a un circuito cuando este se encuentra desconectado (por ejemplo, cuando no se presiona un botón o un transistor no está activo). Una resistencia de polarización positiva conecta el circuito a un voltaje positivo alto (si el circuito requiere un voltaje positivo alto por defecto) y una resistencia de polarización negativa lo conecta a un voltaje bajo o a tierra (si el circuito requiere un voltaje bajo por defecto). El valor de la resistencia debe ser lo suficientemente alto para que, cuando el circuito esté activo, la fuente de voltaje a la que está conectada no influya excesivamente en su funcionamiento, pero lo suficientemente bajo para que se active rápidamente cuando el circuito se desactive y no altere significativamente el voltaje de la fuente.