Ley de Ohm y cálculos en un circuito eléctrico

¿Qué es la ley de Ohm y Cómo utilizarla?

La ley de Ohm es una de las leyes fundamentales de la electricidad y la electrónica. Fue formulada por el físico alemán Georg Simon Ohm en 1827 y establece la relación entre la corriente eléctrica, la resistencia y el voltaje en un circuito eléctrico. En este artículo, vamos a profundizar en la ley de Ohm y su aplicación en el diseño y análisis de circuitos eléctricos.

La ley de Ohm establece que la corriente eléctrica que fluye a través de un conductor es directamente proporcional al voltaje aplicado e inversamente proporcional a la resistencia del conductor. Matemáticamente, la ley de Ohm se expresa como I = V/R, donde I es la corriente eléctrica en amperios (A), V es el voltaje en voltios (V) y R es la resistencia en ohmios (Ω).

Esta ecuación muestra que si el voltaje aumenta, la corriente también aumentará si la resistencia permanece constante. De manera similar, si la resistencia aumenta, la corriente disminuirá si el voltaje permanece constante. La ley de Ohm también puede reescribirse como V = IR o R = V/I, lo que permite calcular el voltaje o la resistencia en función de la corriente.

La ley de Ohm es fundamental para el diseño y análisis de circuitos eléctricos. Por ejemplo, cuando se conectan varios dispositivos eléctricos en serie, la resistencia total del circuito es la suma de las resistencias individuales de cada dispositivo. Así, cuando se aplica un voltaje constante a un circuito en serie, la corriente total se puede calcular utilizando la ley de Ohm.

Además, la ley de Ohm es útil para calcular la potencia disipada en un circuito eléctrico. La potencia se define como la cantidad de energía eléctrica consumida por segundo y se calcula como P = IV, donde P es la potencia en vatios (W), I es la corriente en amperios y V es el voltaje en voltios. La potencia disipada en una resistencia también puede calcularse empleando la ley de Ohm y la fórmula P = V²/R. En el siguiente enlace puedes descargar el simulador Phet sobre la ley de Ohm totalmente gratis.

Es importante tener en cuenta que la ley de Ohm es una aproximación válida solo en ciertas condiciones. Por ejemplo, la ley de Ohm no es aplicable a componentes no lineales, como los diodos y los transistores, que tienen una curva de voltaje-corriente no lineal. Además, la ley de Ohm es válida solo para circuitos de corriente continua (DC) o corriente alterna (AC) en régimen estacionario, donde las corrientes y voltajes no varían en el tiempo.

En resumen, la ley de Ohm es una herramienta fundamental en el diseño y análisis de circuitos eléctricos. La ecuación I = V/R establece la relación entre la corriente, el voltaje y la resistencia en un circuito eléctrico y permite calcular la corriente, el voltaje o la resistencia en función de los otros dos. La ley de Ohm es aplicable solo en ciertas condiciones y no se puede utilizar para componentes no lineales o circuitos transitorios. Con una comprensión adecuada de la ley de Ohm y sus límites.