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Calculadora de resistencia de lámina (Ω/□)

La resistencia de lámina — también llamada resistencia de capa o resistencia por cuadrado — permite comparar cintas y láminas de distinto material sin depender de su longitud ni de su anchura. Solo depende de dos cosas: la resistividad de la aleación y el espesor. Es el primer número que conviene calcular antes de elegir una cinta de resistencia o un fleje calefactor.

Rs (Ω/□) = ρ (μΩ·m) ÷ t (mm) ÷ 1000
ρ = resistividad a 20 °C en microohmios por metro · t = espesor en milímetros · Rs = resistencia de un cuadrado, en ohmios por cuadrado

La división entre 1000 es la que más se olvida: convierte los microohmios por metro en ohmios por metro. Sin ese factor, el resultado sale mil veces mayor y el cálculo del elemento queda sin sentido.

1. Calculadora

Valores típicos a 20 °C. El valor real es el del certificado de colada del lote.
Cinta de resistencia: habitualmente 0,05 – 3,5 mm.
Se utiliza para pasar de la resistencia de lámina a la resistencia real.
Opcional: sirve para calcular la longitud necesaria.
Resistencia de lámina ≈ — Ω/□
Resistencia por metro ≈ — Ω/m
Longitud necesaria para R ≈ — m
Sección transversal = — mm²

2. Tabla de resistividad de las aleaciones que suministramos

AleaciónFamiliaρ20 (μΩ·m)Rs a 1 mm de espesor (Ω/□)Uso
0Cr25Al5FeCrAl1,400,001400Cinta de resistencia de uso general hasta 1300 °C
0Cr21Al6NbFeCrAl con Nb1,450,001450Servicio continuo a alta temperatura, resistencia al descuelgue
0Cr27Al7Mo2FeCrAl con Mo1,530,001530Tramo más alto de temperatura
1Cr13Al4FeCrAl1,250,001250Temperatura media-baja con coste contenido
Cr20Ni80NiCr1,090,001090Muy dúctil, buena resistencia a la fatiga térmica
Cr30Ni70NiCr1,180,001180Tramo alto dentro de las NiCr
Cr15Ni60NiCrFe1,120,001120Escalón de coste inferior con 1150 °C de límite
Cr20Ni35NiCrFe1,040,001040Corresponde a NiCr 40/20; hasta 1050 °C
Cr20Ni30NiCrFe1,060,001060Alternativa con menos níquel
6J40 (constantán)Precisión0,490,000490Derivaciones y resistencias de medida. No es elemento calefactor.
6J12 (manganina)Precisión0,450,000450Resistencias patrón. No es elemento calefactor.
6J20NiCr de precisión1,080,001080Resistencia estable para instrumentación
Ni200 / Ni201 / N4Níquel puro0,0960,000096Conductor y pieza de horno. No es elemento calefactor.

3. Ejemplo resuelto

Se necesita una cinta de 0Cr25Al5 de 1,2 mm de espesor y 12 mm de ancho, con una resistencia objetivo de 14 Ω.

  1. Resistencia de lámina. Rs = 1,40 ÷ 1,2 ÷ 1000 = 0,001167 Ω/□.
  2. Resistencia por metro. La cinta de 12 mm de ancho equivale a 12 mm ÷ 12 mm = 1 cuadrado por cada 12 mm de longitud. En un metro hay 1000 ÷ 12 = 83,33 cuadrados, de modo que la resistencia por metro es 0,001167 × 83,33 = 0,0972 Ω/m. También se llega por la vía directa: 1,40 × 10⁻⁶ ÷ (12 × 1,2 × 10⁻⁶) = 0,0972 Ω/m.
  3. Longitud necesaria. L = 14 ÷ 0,0972 = 144 m. Cortando los 144 m de cinta se obtienen los 14 Ω buscados.
  4. Comprobación pendiente. Falta calcular la carga superficial: la potencia dividida por la superficie útil de la cinta (W/cm²). Una cinta puede dar la resistencia correcta y aun así fundirse por exceso de carga superficial. Los dos cálculos son obligatorios.

4. Las tres fórmulas relacionadas

En las dos fórmulas siguientes la longitud se expresa en metros y el ancho y el espesor en milímetros; con esas unidades no hace falta ningún factor adicional, porque el paso de microohmios a ohmios y el de milímetros cuadrados a metros cuadrados se compensan. Es el mismo motivo por el que la resistencia de lámina sí lleva el factor 1000: allí no interviene la anchura.

MagnitudFórmulaPara qué sirve
Resistencia de láminaRs (Ω/□) = ρ (μΩ·m) ÷ t (mm) ÷ 1000Comparar materiales y espesores sin depender de la longitud
Resistencia de una cintaR (Ω) = ρ (μΩ·m) × L (m) ÷ [w (mm) × t (mm)]Calcular el valor real del elemento fabricado
Longitud necesariaL (m) = R (Ω) × w (mm) × t (mm) ÷ ρ (μΩ·m)Dimensionar el corte de cinta para un valor dado
Carga superficialW/cm² = Potencia (W) ÷ superficie útil (cm²)Comprobar que el elemento no trabaja por encima de su límite

5. Resistencia de lámina frente a resistencia

Resistencia de lámina (Ω/□)Depende solo de la aleación y del espesor. No cambia al variar el largo ni el ancho. Sirve para comparar materiales y para decidir el espesor de partida.
Resistencia (Ω)Depende además de la longitud y de la anchura. Sirve para calcular el elemento que se va a fabricar.
Por qué hay que hacer los dosSi solo se calcula la resistencia, se puede obtener un elemento con el valor óhmico correcto y con una carga superficial excesiva: la resistencia funciona, dura poco y falla por sobrecalentamiento local.

6. Errores frecuentes

  1. Olvidar el factor 1000. El resultado sale mil veces mayor. Es el error más habitual al pasar de μΩ·m a Ω·m.
  2. Mezclar unidades. Espesor en mm y longitud en metros conviven bien; mezclar micrómetros de espesor con milímetros de ancho, no. Conviene fijar unidades antes de empezar.
  3. Cambiar el espesor sin recalcular la longitud. La resistencia de lámina es inversamente proporcional al espesor: si se reduce el espesor a la mitad, la resistencia de lámina se duplica y hace falta la mitad de longitud para el mismo valor óhmico. Cambiar de espesor obliga siempre a recalcular.
  4. Usar la resistividad a 20 °C para un cálculo en caliente. Las aleaciones FeCrAl elevan su resistencia más de un 10 % al pasar de temperatura ambiente al rojo. Si la alimentación es a tensión constante, conviene comprobar con el valor en caliente o dejar margen de potencia.
  5. Suponer que un valor de resistividad es idéntico entre fabricantes. Pequeñas variaciones de composición mueven el valor y, con él, la potencia. El cálculo definitivo debe apoyarse en el certificado de colada del lote.
Avisos que afectan al cálculo
El níquel puro no es una aleación calefactora. Su resistividad es de 0,096 μΩ·m, unas once veces menor que la del níquel-cromo: con la misma sección se obtiene una potencia muy superior y el material no soporta el servicio como resistencia. Aparece en la tabla porque es un material que suministramos, no porque sirva para calentar.
6J40, 6J12 y 6J20 son aleaciones de resistencia de precisión. Su finalidad es que el valor apenas varíe con la temperatura; se emplean en medida y derivación, no como elemento calefactor.
Fórmulas basadas en la resistividad a 20 °C. En las aleaciones FeCrAl la resistencia en caliente supera en más de un 10 % a la resistencia en frío, de modo que una comprobación a tensión constante debe hacerse con el valor en caliente o con margen de potencia. Los datos de esta página son valores típicos y de estimación; la selección final debe verificarse con las condiciones reales de servicio y con el certificado del lote.

7. Preguntas frecuentes

PreguntaRespuesta
¿Cuál es la fórmula de la resistencia de lámina?Rs (Ω/□) = ρ (μΩ·m) ÷ t (mm) ÷ 1000. Por ejemplo, 0Cr25Al5 con ρ ≈ 1,40 y 1 mm de espesor da 0,0014 Ω/□. Solo depende del material y del espesor.
¿Qué diferencia hay entre resistencia de lámina y resistencia?La resistencia de lámina es la de un cuadrado y no depende de las dimensiones; la resistencia total también depende de la longitud y de la anchura: R = ρ × L ÷ (w × t). Para comparar materiales se usa la resistencia de lámina; para dimensionar el elemento, la resistencia.
¿Por qué cambia la potencia al cambiar el espesor?Porque la resistencia de lámina es inversamente proporcional al espesor. Con la misma longitud y anchura, un espesor distinto da otra resistencia y, por tanto, otra potencia. Al cambiar el espesor hay que recalcular la longitud.
¿Qué hay que calcular después de la resistencia de lámina?La carga superficial: potencia ÷ superficie útil del elemento (W/cm²). En el tramo de temperatura media se suele trabajar entre 1,5 y 2,5 W/cm² y en el tramo alto entre 1,0 y 1,8 W/cm², tomando el valor inferior para servicio continuo.
¿Sirve la misma fórmula para hilo redondo?No. Para hilo se trabaja con la sección circular: R = ρ × L ÷ (π × r²). La resistencia de lámina es propia de cintas, flejes y láminas delgadas.

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Fórmulas y valores basados en la resistividad a 20 °C según GB/T 1234 y en fichas técnicas publicadas de fabricante. Los valores son típicos y de referencia: la selección final debe verificarse con las condiciones reales de servicio y con el certificado de colada de cada lote.