Cuando Ohm publicó su fórmula en 1827, su descubrimiento principal fue que la cantidad de corriente eléctrica que fluye a través de un conductor es directamente proporcional al voltaje impuesto sobre él.
¿Qué dice la ley de Ohm y cuál es su fórmula?
Puntos claves a recordar –
El voltaje mueve la corriente mientras la resistencia la impide. La ley de Ohm se refiere a la relación entre voltaje y corriente. Circuitos o componentes que obedecen la relación V=IR son conocidos como óhmicos y presentan gráficos corriente-voltaje que son lineales y pasan por el punto cero.
¿Qué es la ley de Ohm y ejemplos?
George Simon Ohm, formuló en 1827 la que se conoce como Ley de Ohm, Posiblemente una de las leyes fundamentales de la electrónica. Primero definió matemáticamente las tres magnitudes físicas principales de la electrónica:
Voltaje (o Diferencia de Potencial ): Representa la «fuerza que tiene la energía eléctrica» entre los polos positivo y negativo. Es similar a la que existe entre los polos de los imanes, en los que las fuerzas de atracción y repulsión son invisibles pero están presentes. La fuerza representada por el voltaje impulsa la electricidad por los conductores y componentes electrónicos de un circuito, haciéndolo funcionar. Se mide en Voltios, Intensidad (o Corriente ): Representa el flujo de energía eléctrica durante un determinado período de tiempo, es decir, la «velocidad con que circula la energía eléctrica», En un circuito electrónico esta velocidad es variable, ya que para funcionar necesita que por algunos de sus componentes la energía circule con más rapidez que por otros. Se mide en Amperios, Resistencia : Representa la «oposición al paso de la energía eléctrica», Sirve para regular la corriente y el voltaje según lo requiera cada componente de un circuito electrónico. Libera la energía sobrante en forma de calor ( Efecto Joule ). Se mide en Ohmios,
En el símil hidráulico de la siguiente figura, el Voltaje (V) vendría representado por la diferencia de Altura del agua, la Resistencia (R) por el Ancho del tubo, y la Corriente (I) por el Caudal del agua que sale.
La Ley de Ohm relaciona estas tres magnitudes físicas, siendo su enunciado el siguiente: La Corriente en un circuito eléctrico varía de manera directamente proporcional a la Diferencia de Potencial aplicada, e inversamente proporcional a una propiedad característica del circuito que llamamos Resistencia.
Su formulación matemática es:
La ley de Ohm se aplica a la totalidad de un circuito o a una parte del mismo. Analicemos la parte del circuito que analicemos, siempre se cumplirá. Reforcemos los conocimientos adquiridos con el siguiente ejemplo: Imagina que tienes dos mangueras unidas, una más ancha que la otra y conectadas a una llave de agua.
El Voltaje sería la fuerza con la que sale el agua de la llave. La Corriente sería la velocidad del agua al pasar por el interior de cada una de las mangueras. La Resistencia sería la oposición al paso del agua en la pieza de unión y por la diferencia de grosor entre las dos mangueras.
En este símil hidráulico, la corriente sería continua, ya que el agua va siempre en el mismo sentido. Si el agua cambiara su dirección de circulación cada cierto tiempo, sería equivalente a la circulación de corriente alterna, Solo a título informativo, comentar que para el análisis de circuitos de corriente alterna se sustituye la Resistencia (R) por la Impedancia (Z), que tiene en cuenta los desfases entre Voltaje e Intensidad y los efectos de los campos electromagnéticos producidos en los componentes electrónicos del circuito.
Pero lo más normal en electrónica básica es analizar los circuitos en corriente continua o aplicar simplificaciones que nos permitan analizarlos como si lo fueran. Y antes de entrar en materia, una curiosidad, ¿cuántos electrones, como unidad de carga eléctrica mínima, se están moviendo cuando decimos que la corriente que circula es de 1 Amperio? Pues, medido experimentalmente en laboratorio, nada menos que aproximadamente 6,241509×10 18 electrones cada segundo,
A la carga eléctrica de estos más de 6 trillones de electrones se la llama Culombio, Por lo tanto: 1 Amperio = 1 Culombio x 1 Segundo De ella deriva el Faradio como unidad para medir la capacidad de almacenar carga de los condensadores, O los A.h (Amperios-Hora) para medir la cantidad de electricidad que puede almacenar una batería,
- Con esta información, ya puedes averiguar cuantos electrones de más se almacenan en cualquier dispositivo ( carga negativa ), o cuanta falta de electrones ( carga positiva ) acumula.
- En el símil hidráulico sería el equivalente a la cantidad de agua acumulada en el depósito de agua.
- Seguimos De la ecuación de la Ley de Ohm que vimos anteriormente, podemos despejar los valores de Voltaje y de Resistencia,
De esta manera, conocidos o medidos dos de ellos, podremos calcular el tercero. Aunque la fórmula no es difícil de recordar, existe una regla nemotécnica conocida como el Triángulo de la Ley de Ohm que facilita su uso. Triángulo de la Ley de Ohm En este triángulo, solo hay que tapar la variable que queremos calcular y aparecerán las otras dos variables con la posición que ocupan en la ecuación que corresponda. Tal vez lo veas más claro en la siguiente animación: Veamos ahora como aplicar la ley en un circuito sencillo: Si sabemos que el voltaje de la alimentación eléctrica es de 12 voltios y la resistencia del circuito es de 10 ohmios (el ohmio es la unidad de resistencia eléctrica y se representa por la letra griega Ω), aplicando la Ley de Ohm: I = V / R = 12v / 10Ω = 1,2 Amperios En un circuito con varias resistencias en serie,
En un circuito con resistencias en paralelo, conocemos el voltaje en los extremos de cada resistencia, por lo que podremos calcular de manera sencilla la corriente que circula por cada una de ellas. Y si calculamos la resistencia equivalente total aplicando las formulas de calculo para resistencias en paralelo, podremos comprobar que la corriente que circula por esta resistencia equivalente total es igual a la suma de las corrientes anteriormente calculadas que circula por cada una de las resistencias.
En un circuito mixto de resistencias conectadas en serie y en paralelo, aplicaremos lo ya aprendido, pero dividiendo el circuito en subcircuitos de resistencias en función de cómo estén conectadas.
Ahora ya puedes probar con circuitos reales de resistencias si George Simon Ohm estaba en los cierto y los valores que calculemos aplicando su fórmula coinciden con los que midamos. Pero antes, es muy IMPORTANTE tener en cuenta otro factor que completa la definición del circuito y los valores de sus resistencias. a precios muy asequibles). Y a partir de ahí, las hay de 1 W, 2 W hasta donde queramos. Pero a mayor potencia, mayor coste económico y mayor tamaño. Este segundo valor que define a una resistencias, nos indica su máxima capacidad de disipación de potencia en forma de calor sin que llegue a destruirse como la del siguiente video.
Así, por ejemplo, en el circuito más sencillo que analizamos anteriormente con una sola resistencia, su potencia deberá ser de al menos: W = V x I = 12v x 1,2A = 120 W Como seguramente no dispongamos de ninguna resistencia de esa potencia, y además sería muy voluminosa, lo mejor será utilizar para las pruebas resistencias de más de 1000 Ω = 1 KiloOhmio = 1 KΩ, de manera que en el ejemplo anterior: W = V x I = V x V / R = V 2 / R = 12 2 / 1000 = 0,144 W Utilizando una resistencia de 1 KΩ y al menos 1/4 W (0,250 W), las mediciones y cálculos serían los siguientes: Será necesario realizar ese mismo cálculo de potencia para cada una de las resistencias que empleemos en los circuitos reales que montemos para practicar. Dependiendo de la utilidad que se le desee dar, existen diferentes tipos o familias de resistencias electrónicas.
Por cierto, que la unidad de resistencia eléctrica sea el Ohmio no es casualidad, recibe este nombre como homenaje a George Simon Ohm, Si quieres prácticar un poco más por tu cuenta, puedes descargar el siguiente documento de ejercicios resueltos y resumen de fórmulas (Formato PDF / 10 páginas / 689KB).
¿Qué dice la segunda ley de Ohm?
La ley de Ohm es un elemento fundamental para la explicación de ciertos fenómenos relacionados con la electricidad. Este hecho fue descubierto en el año de 1827 por George Simon Ohm, observó la relación entre el voltaje aplicado V, la Intensidad I y la resistencia R, donde se expresa con la famosa Ley de Ohm, que es la ecuacion fundamental de toda la ciencia de la electricidad, esta ley ha revestido extraordinaria importancia en los cálculos eléctricos.
- En su formulación más sencilla, esta ley afirma que la intensidad de la corriente (I) que circula por un conductor eléctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencial (V) y, paralelamente, inversamente proporcional a la resistencia (R).
- Como ya sabemos, el voltaje y la resistencia afectan la intensidad de corriente en un circuito, y que el voltaje cae a través de una resistencia.
Las relaciones básicas de la intensidad de la corriente, voltaje y resistencia son las siguientes mencionadas:
La intensidad de corriente de un circuito aumenta cuando se aumenta el voltaje sin variar la resistencia. La intensidad de corriente de un circuito disminuye cuando se aumenta la resistencia sin variar el voltaje.
Estas dos relaciones constituyen la Ley de Ohm, que es la ley más básica de los circuitos electricos y que suele enunciarse de la siguiente manera:
¿Qué significa la letra W en electricidad?
Entonces, ¿qué es un Watt? – Un Watt (W) es una unidad de potencia y la potencia es la tasa a la que la energía se produce o se consume. Piense en los Watts como una medida de flujo eléctrico. ¿Un dispositivo eléctrico necesita un flujo grande o pequeño para funcionar? Por ejemplo, un foco de luz de 100 W utiliza energía a una tasa más elevada que un foco de 60 W; esto significa que el foco de luz de 100 W necesita un “flujo” mayor para funcionar.
¿Cómo se calcula el voltaje en un circuito?
El voltaje V en voltios (V) es igual a la corriente I en amperios (A) multiplicada por la resistencia R en ohmios (Ω ): Entonces, para un circuito con 5 ohmios (Ω) de una resistencia que necesita 3 amperios (A) de corriente para funcionar, el voltaje requerido sería de 15V.
¿Cuáles son las características principales de la ley de Ohm?
La ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simon Ohm, es una ley básica de los circuitos eléctricos. Establece que la diferencia de potencial que aplicamos entre los extremos de un conductor determinado es proporcional a la intensidad de la corriente que circula por el citado conductor.
¿Qué dice la primer ley de Ohm?
‘La intensidad de corriente en un circuito es directamente proporcional a la tensión aplicada a ella e inversamente proporcional a la resistencia del propio circuito’.
¿Cuál es la corriente total?
La corriente total es la suma de las corrientes a través de los componentes individuales, de acuerdo con la ley actual de Kirchhoff.
¿Qué es un resistor o resistencia?
Resistor | |
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Tipo | Termoeléctrico Pasivo |
Principio de funcionamiento | Efecto Joule |
Invención | Georg Ohm ( 1827 ) |
Símbolo electrónico | |
CEI (Internacional) ANSI (EE. UU.) | |
Terminales | Entrada y salida (sin polaridad) |
Se denomina resistencia o resistor al componente electrónico diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito eléctrico, En otros casos, como en las planchas, calentadores, etc., se emplean resistencias para producir calor aprovechando el efecto Joule,
Es un material formado por carbón y otros elementos resistivos para disminuir la corriente que pasa. Se opone al paso de la corriente. La corriente máxima y diferencia de potencial máxima en una resistencia viene condicionada por la máxima potencia que pueda disipar su cuerpo. Esta potencia se puede identificar visualmente a partir del diámetro sin que sea necesaria otra indicación.
Los valores más comunes son 0.25 W, 0.5 W y 1 W. Existen resistores cuyo valor puede ser ajustado manualmente llamados potenciómetros, reostatos o simplemente resistencias variables. También se producen dispositivos cuya resistencia varía en función de parámetros externos, como los termistores, que son resistores que varían con la temperatura; los varistores que dependen de la tensión a la cual son sometidos, o las fotorresistencias que lo hacen de acuerdo a la luz recibida.
¿Cómo se calcula la resistencia en la ley de Ohm?
Resistencia en los Circuitos Eléctricos – En un circuito eléctrico podemos calcular la resistencia total del circuito, o la resistencia de cada receptor dentro del circuito, a través de la ley de ohm: R = V/I; V en voltios e I en amperios nos va a dar la resistencia en Ohmios (Ω).