Ley de Ohm: declaración, fórmula, ejemplos resueltos

¿Quieres entender cómo funcionan los circuitos eléctricos? Si es así, has llegado al artículo indicado. En este artículo conocerás todo sobre la Ley de Ohm: desde su declaración hasta ejemplos prácticos resueltos. No te preocupes si no tienes conocimientos previos en electricidad, aquí encontrarás una explicación clara y sencilla que te ayudará a comprender este principio fundamental. ¡Prepárate para descubrir el fascinante mundo de la electricidad con la Ley de Ohm!

¿Qué es la Ley de Ohm??

La ley de Ohm establece la relación entre la diferencia de potencial y la corriente en el circuito. La corriente en el circuito depende del voltaje y su resistencia del circuito. El Ley de Ohm Establece la relación entre corriente, voltaje y resistencia. Georg Simon Ohm experimentó para encontrar la relación entre la corriente eléctrica y el voltaje.

Ohm concluyó después de su experimento que la corriente que fluye en el circuito es proporcional a la diferencia de potencial a través del conductor. Esta relación entre corriente y voltaje se conoce como Ley de Ohm. También discutiremos esta ley donde no es aplicable a qué tipos de dispositivos.


Declaración y definición de la ley de Ohm

La ley de Ohm establece que la corriente que fluye en el circuito es;

  • proporcional al voltaje aplicado a través del circuito, si la temperatura es constante.

¿Por qué la temperatura se mantiene constante en la ley de Ohm?

La resistencia aumenta con un aumento de la temperatura dependiendo del coeficiente de temperatura de la resistencia. La corriente que fluye en el circuito es I = V/R. Si la resistencia no permanece constante, la corriente cambiará y la ley de Ohm no es válida en este caso. Por lo tanto, durante el experimento para establecer la relación entre voltaje y corriente, la temperatura debe ser constante.


Explicación de la ley de Ohm

Cuando aumentamos el voltaje a través del conductor, la corriente también aumenta en la misma proporción de la diferencia de potencial a través del conductor. El conductor tiene una resistencia definida. Denotamos la resistencia con el símbolo ‘R’. La unidad de resistencia es Ohm. Su símbolo es Ω.

Ley de Ohm: declaración, fórmula, ejemplos resueltos

La corriente aumenta linealmente con el aumento de la caída de potencial a través de la resistencia. La configuración del experimento de la ley de Ohm es la siguiente. La fuente de voltaje variable está conectada a través de la resistencia.

Relación entre voltaje, corriente y resistencia

Ley de Ohm: declaración, fórmula, ejemplos resueltos

Los resultados del experimento son según la tabla que se da a continuación.

Hoja de trabajo de la ley de Ohm

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De los resultados anteriores, está claro que la corriente que fluye en la resistencia es directamente proporcional al voltaje a través de la resistencia. Si dibujamos la gráfica entre I y V, la gráfica es una línea recta.

Gráfico de la ley de Ohm

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Ecuación de la ley de Ohm

La ecuación de la recta es;

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Matemáticamente, podemos escribir esta relación como;

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Donde 1/R es la constante. R es la resistencia del circuito. Podemos escribir esta ecuación en otras formas también.

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Fórmula de la ley de Ohm

Podemos escribir la ecuación V= IR en las siguientes formas.

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Podemos usar la misma fórmula organizándola para calcular la corriente y la resistencia respectivamente.

Ley de Ohm: declaración, fórmula, ejemplos resueltos
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Triángulo mágico de la ley de Ohm

Podemos hacer uso del triángulo mágico dado a continuación para recordar las diferentes ecuaciones de esta ley para resolver diferentes variables (V, I y R).

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Aplicaciones de la Ley de Ohm

Las principales aplicaciones de esta ley son las siguientes.

  • Para calcular el voltaje, la resistencia y la corriente en el circuito.
  • Se utiliza para diseñar el circuito para mantener la caída de voltaje en el componente del circuito.
  • También sirve para calcular el valor de resistencia de derivación del amperímetro de CC para desviar la corriente deseada a través de la derivación. (Shunt es una resistencia de bajo valor que tiene una pérdida de potencia insignificante)
  • En el regulador de ventilador de techo de tipo resistencia, la resistencia se selecciona utilizando esta ley.
  • Usamos esta ley para diseñar un circuito divisor de corriente.
  • En un circuito divisor de voltaje, usamos esta ley para obtener el voltaje de salida deseado a través de la resistencia divisora ​​de voltaje.

Limitaciones de la Ley de Ohm

Las siguientes son las limitaciones;

  • La corriente puede fluir en una dirección en dispositivos unilaterales como diodo y transistor. Esta ley no es aplicable porque estos dispositivos permiten que la corriente fluya en una sola dirección. Esta ley no es aplicable a los dispositivos unilaterales.
  • El dispositivos no lineales no extraiga la corriente en la misma proporción del voltaje aplicado. La razón de la no linealidad en el voltaje y la corriente es la resistencia cambiante de los dispositivos no lineales. La resistencia de los dispositivos no lineales no permanece constante. Por lo tanto, esta ley no es aplicable a los dispositivos no lineales. Ejemplos de dispositivos no lineales son SCR, tiristores, IGBT, etc.

Problemas resueltos de la ley de Ohm

Ejemplo 1: Si la resistencia de un hervidor eléctrico es de 60 Ω y por la resistencia fluye una corriente de 4 A. Encuentre el voltaje entre dos puntos.

Solución:

Aquí, I = 4 A, R = 60 Ω

voltaje (V) = IR

Sustituyendo los valores en la ecuación, obtenemos
V = 4 X 60
V = 240 voltios

Ejemplo 2: Determine la cantidad de corriente que pasa por un 100Ω; resistencia con un voltaje de 100 V.

Solución:

R = 100 Ω
V= 100 voltios
I = 100/100 = 1 amperio.

Ejemplo 3: encuentre la corriente I a través de una resistencia de resistencia R = 3 Ω si el voltaje a través de la resistencia es de 6 V.

Solución:

R = 3 Ω
V = 6 voltios

Yo = V/R
I = 6/3 = 2 amperios.

Leer siguiente:

  1. Coeficiente de temperatura de resistencia
  2. ¿Qué es la resistencia eléctrica? Definición y Unidad de Resistencia
  3. Resistencia y Resistividad
  4. ¿Qué es el teorema de Millman? Fórmula del teorema de Millman
  5. Teorema de transferencia de potencia máxima
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