La relación en el corazón de cada circuito
Georg Ohm publicó esta relación en 1827, y sigue siendo la primera ecuación que alguien aprende en electrónica: la corriente a través de un conductor es directamente proporcional al voltaje a través de él e inversamente proporcional a su resistencia. Escrito como una fórmula, es V = I × R.
V = I × R
I = V ÷ R
R = V ÷ I
Debido a que es solo una ecuación reorganizada de tres maneras, conocer dos de las tres cantidades siempre determina la tercera. Una batería de 12 voltios que empuja corriente a través de una resistencia de 6 ohmios consume 12 ÷ 6 = 2 amperios; ese es el cálculo completo, y es el que esta herramienta automatiza para cualquier valor que falte.
Llevando poder a la imagen
La potencia (la rapidez con la que la energía se convierte en calor o trabajo, medida en vatios) coincide con la ley de Ohm como P = V × I. Sustituya V = I × R o I = V / R y obtendrá dos formas más útiles, razón por la cual esta calculadora ofrece tres formas de resolver la potencia dependiendo de los dos valores que realmente tenga a mano.
P = V × I
P = I² × R
P = V² ÷ R
Ese mismo ejemplo de 12 V, 2 A consume P = 12 × 2 = 24 vatios. Vale la pena comparar la potencia nominal de un componente con este número antes de cablearlo: una resistencia nominal inferior a la potencia que realmente disipará tiende a sobrecalentarse y fallar.
Un ejemplo resuelto de solución de problemas
Digamos que un multímetro lee 9 V a través de una resistencia desconocida y una lectura de corriente separada muestra 30 mA fluyendo a través de ella. Convirtiendo 30 mA a amperios (0,03 A) y resolviendo la resistencia:
R = V ÷ I = 9 ÷ 0.03 = 300 Ω
Esa es la misma lógica que se utiliza para comprobar la integridad de un componente sospechoso: medir dos valores, calcular el tercero y compararlo con lo que la clasificación o el código de color de la pieza dice que debería ser. Una lectura muy por fuera de ese número esperado generalmente indica una mala conexión, un componente defectuoso o una pieza incorrecta en el circuito.
Donde la versión simple deja de aplicarse
La ley de Ohm supone que la resistencia se mantiene constante, lo cual es cierto para una resistencia simple en un rango operativo normal, pero no para todo. Los diodos, LED y transistores tienen una resistencia que cambia con el voltaje que los atraviesa, por lo que V = I × R no describe su comportamiento directamente. El calor también importa: la resistencia de un cable aumenta a medida que se calienta, razón por la cual la misma resistencia fija puede consumir una corriente ligeramente diferente en frío que después de funcionar por un tiempo. Y para los circuitos de CA, la resistencia por sí sola no lo es todo: los inductores y capacitores agregan reactancia, lo que requiere cálculos de impedancia que se extienden más allá de esta relación básica de CC.
Cálculos eléctricos relacionados
Para los costos de funcionamiento del aparato y el amperaje de potencia y voltaje, elcalculadora de electricidadcubre toda la rueda motriz de las fórmulas. Si está identificando un valor de resistencia específico a partir de sus bandas de colores en lugar de una lectura medida, elcalculadora de código de color de resistenciadecodifica eso directamente, y para tramos de cable más largos, elcalculadora de caída de voltajerepresenta la resistencia del propio cable.