Aplicaciones resistivas

01 · Punto de partida

Cuatro montajes que usan todo lo aprendido

Temas 6–8 dieron tipos, lectura y variables. Hoy se montan cuatro aplicaciones reales con criterio de selección, E12, tolerancia y verificación: si las cuatro cierran dentro del 10 %, el bloque resistivo está aprobado.

Lista de trabajo: referencia 3,3 V al 1 %, pull-up 10k, umbral ajustable 2–4 V y shunt de 0,1 Ω. Una tarde de mesa, cuatro dictámenes.

• ¿Cómo queda la referencia con 1 % medido?
• ¿Por qué pull-up vale 10k y no 1k?
• ¿Cómo monto el umbral ajustable?
• ¿Para qué sirve un shunt de 0,1 Ω?

02 · Referencia 3,3 V

Divisor al 1 % con verificación

Diseño (curso 2, Tema 25): 5 V, R1 1,8k + R2 3,3k metal film 1 %, Idiv ≈ 1 mA. Predicho: 3,24 V. Montaje con ambas metal 1 % de la misma serie (deriva pareja). Medición: Vout en vacío y error vs 3,3 nominal.

03 · Pull-up digital

El default de las entradas

Una entrada digital flotante lee ruido; con pull-up a 5 V lee 1 firme hasta que un pulsador la baja a 0. Valor clásico: 10 kΩ. ¿Por qué no 1k? Porque a pulsador cerrado desperdicia 5 mA (25 mW) contra 0,5 mA del 10k. ¿Por qué no 1 MΩ? Porque el ruido y las fugas lo voltean. 10k es el equilibrio (adelanto cursos 5 y 7).

Tipo: cualquiera 10 kΩ (ni tolerancia ni tempco deciden acá). Medición: 5 V suelto, ~0 V apretado.

04 · Umbral y shunt

Ajuste y medición de corriente

Umbral 2–4 V con preset

9 V, 27k arriba, pote 10k lineal, 10k abajo (Tema 8, ejercicio verificado: ≈ 1,9–3,8 V). Montar y tabular 0/50/100 % con multímetro.

Shunt 0,1 Ω para 1 A

V = I×R: 1 A → 100 mV medibles; P = 0,1 W → tamaño 1 W con margen. Ojo: 4 bandas no alcanzan (0,1 Ω se lee “R100”/SMD).

Medir en el shunt

Puntas en sus bornes con corriente circulando: mV directos proporcionales a I. Así miden los amperímetros por dentro.

Límites del shunt casero

Resistor común de 0,1 Ω calienta y deriva: para serio, shunt dedicado de baja tempco (curso 4). Acá, didáctico hasta 1 A breve.

05 · Taller en código

Las cuatro apps calculadas

Predicciones de referencia, pull-up, umbral y shunt en un bloque:

def referencia(vs=5.0, r1=1800, r2=3300):
    v = vs * r2 / (r1 + r2)
    print(f"Referencia: Vout={v:.2f}V Idiv={(vs/(r1+r2))*1000:.2f}mA")


def pullup(vcc=5.0, r=10000):
    print(f"Pull-up {r}: I cerrado={vcc/r*1000:.1f}mA P={vcc**2/r*1000:.1f}mW")


def umbral(vs=9.0, r_arriba=27000, pote=10000, r_abajo=10000):
    tot = r_arriba + pote + r_abajo
    i = vs / tot
    print(f"Umbral: I={i*1000:.2f}mA rango {i*r_abajo:.2f}-{i*(r_abajo+pote):.2f}V")


def shunt(i_a, r=0.1):
    print(f"Shunt {r}ohm@{i_a}A: V={i_a*r*1000:.0f}mV P={i_a**2*r:.2f}W")


referencia()
pullup()
umbral()
shunt(1.0)

Verificá el umbral a mano: ¿1,91 y 3,83 V? ¿Qué E12 ajustarías para 2,0–4,0 exactos?

Comparador pull-up 1k vs 10k

Por qué 10k y no 1k, con números:

for r in [1000, 10000, 100000]:
    print(f"Pull {r}: I={5/r*1000:.1f}mA P={25/r*1000:.1f}mW")

06 · Analogía programador

Defaults, thresholds y métricas

1. 1
   Pull-up = default value.

   La entrada vale 1 salvo override explícito (pulsador). Sin default, undefined behavior (ruido).

2. 2
   Umbral = feature flag.

   Ajustable en campo con destornillador: calibración sin recompilar.

3. 3
   Shunt = métrica.

   Instrumentar corriente con caída mínima: observabilidad con overhead despreciable.

07 · Exploración

Laboratorio: guía de las 4 apps

Elegí la aplicación: el laboratorio da diseño, medición esperada y criterio de aprobado para tu taller.

Preguntas para explorar

1. ¿Por qué la referencia exige 1 % y el pull-up acepta 5 %?
2. ¿Qué medís en el shunt: V o I? ¿Por qué?
3. ¿Qué app necesita preset sí o sí y cuál nunca?

08 · Comprensión

Confusiones frecuentes

09 · Práctica guiada

Ejercicios de taller

Ejercicio 1: referencia medida

Montá 1,8k/3,3k 1 % a 5 V y medí Vout. ¿Cae en 3,20–3,27? Calculá tu error % y dictaminá con tolerancia 1 %.

Ejercicio 2: pull-up real

Montá pull-up 10k a 5 V con pulsador a GND. Medí suelto y apretado. ¿Corriente desperdiciada? Compará con 1k.

Ejercicio 3: shunt seguro

Con 0,1 Ω (o 1 Ω si no tenés) y una carga de ~100 mA, medí mV e inferí I. Compará con el cálculo. ¿Margen del tamaño?

10 · Síntesis

Ideas para recordar

Resistores aplicados de punta a punta. Ahora, los que guardan: en el próximo tema, capacitores, tipos y selección.