La ley de Ohm es una fórmula que se utiliza para calcular la relación entre voltaje, corriente y resistencia en un circuito eléctrico.
Para los estudiantes de electrónica, la ley de Ohm (E = IR) es tan fundamentalmente importante como la ecuación de relatividad de Einstein (E = mc²) para los físicos.
E = yo x R
Cuando se escribe, significa voltaje = corriente x resistencia , o voltios = amperios x ohmios , o V = A x Ω .
Nombrada en honor al físico alemán Georg Ohm (1789-1854), la Ley de Ohm aborda las cantidades clave que funcionan en los circuitos:
| Cantidad | Símbolo de la ley de Ohm | Unidad de medida (abreviatura) | Papel en los circuitos | En caso de que te lo preguntes: |
|---|---|---|---|---|
| Voltaje | mi | Voltios (V) | Presión que activa el flujo de electrones | E = fuerza electromotriz (término de la vieja escuela) |
| Actual | I | Amperio, amperio (A) | Tasa de flujo de electrones | I = intensidad |
| Resistencia | R | Ohmios (Ω) | Inhibidor de flujo | Ω = letra griega omega |
Si se conocen dos de estos valores, los técnicos pueden reconfigurar la Ley de Ohm para calcular el tercero. Simplemente modifique la pirámide de la siguiente manera:
Si conoce el voltaje (E) y la corriente (I) y desea conocer la resistencia (R), haga X de la R en la pirámide y calcule la ecuación restante (vea la primera pirámide arriba a la izquierda).
Nota: la resistencia no se puede medir en un circuito operativo, por lo que la ley de Ohm es especialmente útil cuando es necesario calcularla. En lugar de apagar el circuito para medir la resistencia, un técnico puede determinar R usando la variación anterior de la ley de Ohm.
Ahora, si conoce el voltaje (E) y la resistencia (R) y desea conocer la corriente (I), haga una X de la I y calcule los dos símbolos restantes (vea la pirámide del medio arriba).
Y si conoce la corriente (I) y la resistencia (R) y quiere saber el voltaje (E), multiplique las mitades inferiores de la pirámide (vea la tercera, o la pirámide más a la derecha, arriba).
Pruebe algunos cálculos de muestra basados en un circuito en serie simple, que incluye solo una fuente de voltaje (batería) y resistencia (luz). En cada ejemplo se conocen dos valores. Usa la ley de Ohm para calcular el tercero.
Ejemplo 1: Se conocen el voltaje (E) y la resistencia (R).
¿Cuál es la corriente en el circuito?
Yo = E / R = 12V / 6Ω = 2A
Ejemplo 2: Se conocen el voltaje (E) y la corriente (I).
¿Cuál es la resistencia creada por la lámpara?
R = E / I = 24 V / 6 A = 4 Ω
Ejemplo 3: Se conocen la corriente (I) y la resistencia (R). Cual es el voltaje?
¿Cuál es el voltaje en el circuito?
E = Yo x R = (5A) (8Ω) = 40 V
Cuando Ohm publicó su fórmula en 1827, su hallazgo clave fue que la cantidad de corriente eléctrica que fluye a través de un conductor es directamente proporcional al voltaje que se le impone. En otras palabras, se requiere un voltio de presión para empujar un amperio de corriente a través de un ohmio de resistencia.
Qué validar usando la ley de Ohm
La ley de Ohm se puede utilizar para validar los valores estáticos de los componentes del circuito, los niveles de corriente, los suministros de voltaje y las caídas de voltaje. Si, por ejemplo, un instrumento de prueba detecta una medición de corriente superior a la normal, podría significar que la resistencia ha disminuido o que el voltaje ha aumentado, provocando una situación de alto voltaje. Esto podría indicar un problema de suministro o circuito.
En los circuitos de corriente continua (cc), una medición de corriente inferior a la normal podría significar que el voltaje ha disminuido o que la resistencia del circuito ha aumentado. Las posibles causas de una mayor resistencia son conexiones deficientes o sueltas, corrosión y / o componentes dañados.
Las cargas dentro de un circuito consumen corriente eléctrica. Las cargas pueden ser de cualquier tipo: pequeños dispositivos eléctricos, ordenadores, electrodomésticos o un motor grande. La mayoría de estos componentes (cargas) tienen una placa de identificación o una calcomanía informativa adjunta. Estas placas de identificación proporcionan certificación de seguridad y múltiples números de referencia.
Los técnicos se refieren a las placas de identificación de los componentes para conocer los valores estándar de voltaje y corriente. Durante las pruebas, si los técnicos descubren que los valores habituales no se registran en sus multímetros digitales o pinzas amperimétricas, pueden utilizar la ley de Ohm para detectar qué parte de un circuito está fallando y determinar dónde puede haber un problema.
La ciencia básica de los circuitos
Los circuitos, como toda materia, están hechos de átomos. Los átomos consisten en partículas subatómicas:
- Protones (con carga eléctrica positiva)
- Neutrones (sin cargo)
- Electrones (cargados negativamente)
Los átomos permanecen unidos por fuerzas de atracción entre el núcleo de un átomo y los electrones en su capa exterior. Cuando están influenciados por el voltaje , los átomos en un circuito comienzan a reformarse y sus componentes ejercen un potencial de atracción conocido como diferencia de potencial. Los electrones sueltos mutuamente atraídos se mueven hacia los protones, creando un flujo de electrones ( corriente ). Cualquier material en el circuito que restrinja este flujo se considera resistencia .
Referencia: Principios del multímetro digital por Glen A. Mazur, American Technical Publishers.
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