Caja de Resistencias: Definición, Tipos y Funcionamiento
Definición
Una caja de resistencias es un dispositivo que contiene resistores de varios valores, principalmente utilizada para estimar y comparar la resistencia eléctrica. Reconocida por su alta precisión, su función principal es regular la cantidad exacta de corriente que fluye a través de un circuito eléctrico.
Ventajas
Una de las principales ventajas de una caja de resistencias es su capacidad para proporcionar resistencias variables en una sola unidad centralizada. En escenarios donde un circuito requiere resistencia variable, no es necesario reemplazar físicamente los resistores individuales. En su lugar, el circuito puede conectarse directamente a la caja de resistencias, y simplemente ajustando los interruptores rotativos, se pueden obtener fácilmente diferentes valores de resistencia.
Tipos de Cajas de Resistencias
Las cajas de resistencias se clasifican en tres tipos principales:
Caja de Alta Resistencia: Este tipo ofrece valores de resistencia que van desde 1Ω hasta 5000Ω o incluso más alto.
Caja de Baja Resistencia: Los valores de resistencia en una caja de baja resistencia generalmente oscilan entre 1Ω y 500Ω.
Caja de Resistencia Fraccionaria: Como su nombre lo indica, esta caja proporciona valores de resistencia en forma fraccionaria, con un rango típico que abarca desde 0.1Ω hasta 50Ω.
La construcción de las cajas de resistencias es sencilla y económica, y vienen en una variedad de diseños. Son herramientas indispensables para probar y diseñar circuitos en entornos de laboratorio.
Caja de Resistencias Simple
Construcción
Una caja de resistencias simple cuenta con dos terminales de cobre, que sirven como puntos de conexión para los extremos positivo y negativo de un circuito eléctrico. La cubierta de la caja, que alberga los terminales y perillas, está hecha de ebonita, un material duradero y aislante. Las perillas se usan para agregar o quitar resistencia del circuito.
En el lado opuesto de la hoja de ebonita, se conectan en serie resistores de diferentes valores. Para incorporar una resistencia específica al circuito, se debe retirar la perilla correspondiente. Cuando todas las perillas están en la posición de espacio aéreo, la corriente fluye a través de los estudios de cobre, efectivamente bypassing todos los resistores y creando una condición de cortocircuito sin resistencia agregada al circuito.
Directrices de Uso
Consideración de Disipación de Potencia: Los valores de resistencia en una caja a menudo se establecen relativamente altos para minimizar la disipación de potencia en el circuito de conexión. Esto ayuda a reducir las pérdidas de energía y mantener la integridad de los componentes del circuito.
Configuración Inicial: Antes de conectar la caja de resistencias a un circuito, es crucial ajustar la resistencia a su valor mínimo. Este paso precautorio asegura que se disipe la mínima potencia en el circuito durante la conexión inicial, previniendo daños potenciales a componentes sensibles.
Relación de Resistencia: La resistencia de la caja debe ser igual o mayor que la resistencia del circuito al que está conectada, para garantizar un control y regulación adecuados del flujo de corriente.
Método de Conexión: Las cajas de resistencias siempre se conectan a los circuitos mediante conectores de enchufe, que proporcionan una conexión eléctrica segura y confiable.
Caja de Resistencias Decenal
Construcción y Funcionamiento
En una caja de resistencias decenal, los resistores están fijados de manera segura dentro del encierro. Estos resistores están meticulosamente dispuestos para permitir la variación paso a paso del valor de resistencia. La caja está equipada con un selector rotativo, que es el medio principal para obtener resistencias variables. Aunque también se pueden usar clavijas para seleccionar resistencias, los interruptores rotativos son preferidos debido a su facilidad de uso y precisión, convirtiéndolos en la elección estándar en la mayoría de las cajas de resistencias.
Ejemplo de una Caja de Resistencias Decenal Normal
A continuación se ilustra el arreglo típico de los interruptores rotativos en una caja de resistencias decenal estándar:
Interruptor Uno: Ofrece un rango de resistencia de 1 a 10 ohmios.
Interruptor Dos: Cubre un rango de 10 a 100 ohmios.
Interruptor Tres: Tiene un rango de 100 a 1000 ohmios.
Interruptor Cuatro: Maneja valores de resistencia de 100 ohmios y superiores.
Como se muestra en la figura anterior, una caja de resistencias está equipada con múltiples interruptores rotativos. Cada uno de estos interruptores selectores está diseñado para proporcionar valores de resistencia que pueden variar dentro de un rango de pocos ohmios, permitiendo un ajuste preciso de la resistencia total ofrecida por la caja.