La Ley de Ohmios es una fórmula utilizada 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 fundamental como la ecuación de Relatividad de Einstein (E = mc2) para los físicos.
E = I x R
Cuando se escribe, significa voltaje = corriente x resistencia, o voltios = amperios x ohmios, o V = A x Ω.
Llamada así por el físico alemán Georg Ohm (1789-1854), la Ley de Ohm aborda las cantidades clave que funcionan en los circuitos:
| Cantidad | La Ley de Ohm símbolo |
Unidad de medida (abreviatura) |
Rol en circuitos | En caso de que te lo estés preguntando: |
|---|---|---|---|---|
| Voltaje | E | Volt (V) | Presión que desencadena el flujo de electrones | E = fuerza electromotriz (término de la vieja escuela) |
| Corriente | I | Amperio, amp (A) | Tasa de flujo de electrones | I = intensidad |
| Resistencia | R | Ohm (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 tercero. Simplemente modifique la pirámide de la siguiente manera:
Si conoce el voltaje (E) y la corriente (I) y desea conocer la resistencia (R), saque la R de la pirámide y calcule la ecuación restante (consulte la primera pirámide, o la extrema izquierda, arriba).
Nota: La resistencia no se puede medir en un circuito de funcionamiento, por lo que la Ley de Ohm es especialmente útil cuando se necesita calcular. En lugar de apagar el circuito para medir la resistencia, un técnico puede determinar R utilizando la variación anterior de la Ley de Ohm.
Ahora, si conoces el voltaje (E) y la resistencia (R) y quieres saber la corriente (I), saca la I y calcula los dos símbolos restantes (ver la pirámide media arriba).
Y si conoce la corriente (I) y la resistencia (R) y desea conocer el voltaje (E), multiplique las mitades inferiores de la pirámide (vea la tercera pirámide, o la extrema derecha, arriba).
Pruebe algunos cálculos de muestra basados en un circuito en serie simple, que incluye una sola 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?
I = 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 = 24V / 6A = 4Ω
Ejemplo 3: Se conocen la corriente (I) y la resistencia (R). ¿Cuál es el voltaje?
¿Cuál es el voltaje en el circuito?
E = I 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 impuesto sobre él. 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 usar para validar los valores estáticos de los componentes del circuito, los niveles de corriente, las fuentes 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, causando una situación de alto voltaje. Esto podría indicar un problema de suministro o circuito.
En 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 cualquier tipo de componente: pequeños aparatos eléctricos, ordenadores, electrodomésticos o un motor grande. La mayoría de estos componentes (cargas) tienen una placa de identificación o una pegatina 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 aprender los valores de tensión y corriente estándar. Durante las pruebas, si los técnicos descubren que los valores habituales no se registran en sus multímetros digitales o pinzas amperimétricas, pueden usar la Ley de Ohm para detectar qué parte de un circuito está vacilando y, a partir de eso, determinar dónde puede encontrarse 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 carga)
- Electrones (con carga negativa)
Los átomos permanecen unidos por fuerzas de atracción entre el núcleo de un átomo y los electrones en su capa exterior. Cuando son influenciados por el voltaje, los átomos de 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.