2.2. LEY DE OHM

Como previamente se mencionó, la primera ecuación que se describirá es sin duda una de las más importantes que deben aprenderse en este campo. Hablando matemáticamente, no es difícil, pero es sin duda muy poderosa ya que describe la relación entre el voltaje, la corriente y la resistencia. Se puede aplicar a circuitos de corriente directa (CD), circuitos de corriente alterna (CA), circuitos digitales y, de hecho, a cualquier tipo de señal aplicada. Además, puede aplicarse por un largo periodo de tiempo o para respuestas instantáneas. La ley de ohm se expresa matemáticamente del siguiente modo:

donde

I es la intensidad de la corriente eléctrica, expresada en Amperes (A).

V es la tensión, voltaje o diferencia de potencial, expresada en Voltios (V).

R es la resistencia eléctrica del circuito, expresada en Ohmios (Ω).

Mediante manipulaciones matemáticas simples, el voltaje y la resistencia se determinan en función de las otras dos cantidades:

Una excelente analogía del más sencillo de los circuitos eléctricos es el agua en una manguera conectada a una válvula de presión. Considere los electrones presentes en el alambre de cobre como el agua en la manguera, la válvula de presión como el voltaje aplicado, y el diámetro de la manguera como el factor que determina la resistencia. Si se cierra la válvula de presión, el agua simplemente permanece en la manguera sin una dirección general, en gran medida como los electrones oscilantes en un conductor sin un voltaje aplicado. Cuando abramos la válvula de presión, el agua fluirá a través de la manguera, como sucede con los electrones en un alambre de cobre cuando se aplica voltaje. En otras palabras, sin “presión” en un caso y sin voltaje en el otro, el resultado es un sistema sin dirección o reacción. La velocidad a la cual el agua fluirá en la manguera es una función de su diámetro. Una manguera de diámetro muy pequeño limitará la velocidad a la cual el agua puede fluir a través de ella; del mismo modo que lo haría la resistencia dentro del circuito.

En resumen, sin “presión” aplicada como el voltaje en un circuito eléctrico, no habrá reacción en el sistema ni corriente en el circuito eléctrico. La corriente es una reacción al voltaje aplicado y no el factor que pone al sistema en movimiento. Continuando con la analogía, cuanto mayor es la presión en la llave, mayor es la velocidad del agua a través de la manguera, igual que la aplicación de un alto voltaje al mismo circuito produce una corriente más alta.

EJEMPLO 1: Determine la intensidad de corriente eléctrica producida por la conexión de una batería de 9 V a una red cuya una resistencia es de 3Ω.

SOLUCIÓN: Lo que nos piden encontrar es la intensidad de corriente eléctrica (I) por lo cual utilizaremos la segunda fórmula de la Figura y simplemente sustituimos sus valores.

EJEMPLO 2: Calcular la resistencia de un foco de 60 W si un voltaje aplicado de 120 V produce una corriente de 0.5A.

SOLUCIÓN: Ahora nos piden el valor de la resistencia por lo cual utilizaremos la tercera fórmula

EJEMPLO 3: Calcule el voltaje que debe aplicarse a través del cautín para establecer una corriente de 1.5 A a través de él si su resistencia interna es de 80 Ω.