¿Por qué los valores de las resistencias son constantes frente a los cambios de voltaje y corriente?

Cuando el valor de la resistencia es constante (no depende de I o V), lo llamamos resistencia lineal .

Los materiales resistivos comunes (como metales, carbono, etc.) son razonablemente lineales en una aproximación de primer orden. No existe un mecanismo físico que los haga "retroceder más" cuando se aplica un voltaje mayor.

Si observa con más atención, generalmente encontrará que a medida que aumenta la corriente a través de una resistencia real, se calienta y esto hace que la resistencia cambie. Sin embargo, tratamos de elegir materiales para nuestras resistencias donde este efecto es pequeño. Los valores de TCR (coeficiente de temperatura de resistencia) del orden de 100 o 200 ppm/C están fácilmente disponibles.

Un diodo (en un circuito de CC) es un ejemplo de lo que llamamos una resistencia no lineal. Un resistor cuya resistencia depende de la corriente que lo atraviesa. Sin embargo, estos tienden a resistir menos, cuanto más corriente están pasando.

Una resistencia retiene su valor fuera de lo que podría llamarse un circuito regular. Puede colocarse en un estante sin influencias externas perceptibles y seguir siendo característicamente una resistencia del mismo valor.

Incluso se puede demostrar teóricamente que este es el caso mediante un pequeño experimento mental, pero tendrías que entender la física a un nivel mucho más profundo. Por ejemplo, si tuviera un dispositivo de medición de voltaje sensible, podría medir el voltaje de ruido que crea la resistencia y, si tuviera una medición precisa de la temperatura, podría decir con precisión cuál era la resistencia.

Aparte de eso, la ley de ohmios define tres variables pero, para una resistencia perfecta, el voltaje es perfectamente proporcional a la corriente.

La ley de Ohm es una ecuación sobre tres variables: ($R=\frac{V}{I}$). Esto significa que para los valores dados de dos de las variables, puede resolver la tercera. O si establece una variable y varía una segunda, puede ver el cambio en la tercera.

Por ejemplo:

• Resistencia constante, variando el voltaje, vea variar la corriente. Este es el caso en el que tiene una fuente de voltaje variable en una resistencia fija. La corriente a través de la resistencia variará proporcionalmente al voltaje.

• Resistencia constante, variando la corriente, ver variar el voltaje. Este es el caso en el que tiene una fuente de corriente variable en una resistencia fija. El voltaje a través de la resistencia variará proporcionalmente a la corriente.

• Tensión constante, variando la resistencia, ver ver variar la corriente. Este es el caso en el que tiene una fuente de voltaje constante conectada a un potenciómetro (entre el limpiaparabrisas y un extremo). A medida que varía la resistencia, la corriente cambiará a la inversa.

¿Esto ayuda?

¿Cómo puede una resistencia no ser constante?

Si tiene una fuente de alimentación que es a la vez una corriente constante$I$y un voltaje constante$V$, entonces seguramente esa corriente debe fluir entre las dos terminales de la fuente de poder, y el voltaje a través de esa fuente de poder siempre debe ser igual$V$.

Entonces, digamos que tenemos una corriente constante de 1A y un voltaje constante de 1V, pero nada conectado, entonces ese 1A debe estar fluyendo a través de qué: ¿espacio abierto? Para que ese sea el caso, la resistencia del espacio abierto debe ser igual a 1Ω ($R=\frac{V}{I}$). Si ese fuera el caso, entonces todas las baterías del mundo se descargarían instantáneamente ya que se descargan con una resistencia de 1Ω. Todas las líneas eléctricas explotarían y se derretirían, y nunca hubiéramos salido de la edad de piedra.

Claramente, el aire no puede ser 1Ω, lo que significa que, lógicamente, una corriente constante y un voltaje constante juntos no tienen ningún sentido.

La única forma de obtener 1V a 1A es usando una resistencia de 1Ω para completar el circuito. Cualquier otra resistencia de valor simplemente no funcionaría y algo tendría que ceder, generalmente con el lanzamiento del Magic Smoke™.

aunque una resistencia fuera de un circuito está completamente sin voltaje y, por lo tanto, sin corriente

Entonces, una batería sin nada conectado no tiene resistencia ni corriente, ¿entonces la diferencia de potencial entre sus terminales es 0V? Pero la diferencia de potencial no es 0V, es el voltaje de la batería.

Si una resistencia obedece la ley de Ohm, la resistencia es constante (es decir, independiente del voltaje y la corriente) por definición.

La ley de Ohm es una idealización que es una aproximación más o menos buena a la realidad según el caso particular. La razón más importante por la que un dispositivo no obedece la ley de Ohm es que su resistencia depende de la temperatura, que a su vez se ve afectada por la corriente que circula por el dispositivo.

Por ejemplo, la ley de Ohm es una buena aproximación si la resistencia es un cable de Constantan . Es una mala aproximación si la resistencia es una bombilla (tiene baja resistencia a baja temperatura/corriente, tiene alta resistencia a alta temperatura/corriente; por eso puede usarse como un simple elemento estabilizador de corriente).

Un modelo físico que explica la linealidad entre la densidad de corriente y el campo eléctrico (es decir, resistividad constante) es el modelo Drude .

La ley de Ohm solo es válida en condiciones estables y las partes variables de la ecuación son V e I. R es una constante. Los valores de las resistencias son constantes porque es una propiedad física debido a la forma en que están hechos.