Cantidad Símbolo Unidad de medida Corriente o Intensidad. Voltaje V Volt V. Resistencia R Ohm Ω

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Sara Tebar Hidalgo
hace 5 años
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1 Introducción Un circuito eléctrico es formado cuando un camino conductivo permite el flujo de electrones en un movimiento continuo. A este movimiento de electrones a través de un conductor se le llama corriente o intensidad, y se le refiere como flujo. La fuerza que hace que los electrones se muevan o fluyan en un circuito es llamada voltaje, la cuál es una medida de energía potencial que siempre es relativa entre dos puntos para que los electrones se muevan de un punto a otro. Es decir, para medir el voltaje en un circuito, se debe colocar el multímetro o el instrumento de medición entre dos puntos en paralelo. Los electrones tienden a moverse a través de un conductor con cierta fricción u oposición al movimiento, la cuál es llamada resistencia. La cantidad de corriente en un circuito depende de la cantidad de voltaje disponible para mover a los electrones, así como la cantidad de resistencia en el circuito que se opone al flujo de electrones. Al igual que el voltaje, la resistencia es una medida relativa entre dos puntos; Para efectuar una medida precisa de resistencia, es conveniente desconectar el componente del circuito, ya que cada componente tiene una resistencia interna que puede afectar tanto el cálculo como la medición. Ley de Ohm Para realizar cálculos básicos de voltaje, resistencia e intensidad o corriente, existe la ley de Ohm. Estos cálculos son cuantificados de la misma forma en la que se cuantifica la masa, temperatura, volumen, longitud, o cualquier cantidad física. Para esta cuantificación existen unidades de medida para estas cantidades: Cantidad Símbolo Unidad de medida Corriente o Intensidad Abreviación de unidad I Ampere A Voltaje V Volt V Resistencia R Ohm Ω Tabla 1 - Unidades de medida estándar para corriente eléctrica, voltaje y resistencia.

2 Fórmulas de la Ley de Ohm El principio de la Ley de Ohm es el siguiente: la cantidad de corriente eléctrica que pasa por un conductor en un circuito, es directamente proporcional al voltaje a través de él a cualquier temperatura. Para describir este principio, se utiliza la siguiente formula: V = I R En esta expresión algebraica, el voltaje (V) es igual a la corriente (I) multiplicada por la resistencia (R). Haciendo uso del despeje algebraico, podemos obtener las fórmulas para las otras unidades deseadas: I = V R R = V I Veamos cómo estas ecuaciones nos ayudan en el análisis de un circuito simple: Flujo de electrones Flujo de electrones Imagen 1 - Circuito simple En el circuito de la ilustración 1, solo hay una fuente de energía (la batería) y una resistencia oponiéndose al flujo de corriente (R1). Si conocemos dos de las tres cantidades (voltaje, corriente, y resistencia) en el circuito, eso nos facilita aplicar la Ley de Ohm para calcular la tercera. En este ejemplo, se calculará la cantidad de resistencia en el circuito, teniendo los valores de voltaje y corriente: I = 4 A I = 4 A R = Cuál es el valor de la resistencia en el circuito? Imagen 2 - Circuito simple - cálculo de resistencia

3 R = V I = 30 V 4 A = 7.5 Ω En el siguiente ejemplo, se calculará la cantidad de corriente en el circuito, dados los valores de voltaje y resistencia: I = I = Imagen 3 - Circuito simple - cálculo de corriente Cuál es la cantidad de corriente en el circuito? I = V R = 15 V 3 Ω = 5 A Arreglos y configuraciones de resistencias Resistencias en Serie Imagen 4 - Resistencias en serie - Protoboard

4 Imagen 5 - Resistencias en serie - esquemático de circuito Fórmula para calcular resistencia en serie: Rt = R1 + R2 + R3 + + Rn Resistencia en paralelo Imagen 6 - Resistencias en paralelo - Protoboard

5 Imagen 7 - Resistencias en paralelo - esquemático de circuito Fórmula para calcular la resistencia en paralelo: Rt = 1 1 R1 + 1 R Rn Capacitancia Los capacitores son componentes construidos por dos placas conductivas posicionadas muy cerca de sí mismas, sin llegar a tocarse. Dichas placas son cubiertas por un material aislante o un compuesto electrolítico, lo que hará posible el almacenamiento de energía dentro del capacitor. La función principal de un capacitor es almacenar energía potencial acumulada de electrones en forma de un campo eléctrico, lo cual hace que funcionen de manera distinta a las resistencias (que disipan la energía en forma de calor) en un circuito. La habilidad de un capacitor de almacenar energía como voltaje, da como resultado el mantener dicho voltaje en un nivel constante. Es decir, los capacitores resisten a los cambios de caídas de voltaje.

6 La similitud entre los capacitores y las resistencias se puede observar en sus fórmulas para cálculo de valores, pues prácticamente son las mismas formulas pero aplicadas inversamente. Capacitancia en serie Imagen 8 - Capacitores en serie - Protoboard Imagen 9 - Capacitores en serie - esquemático de circuito

7 Fórmula para calcular la capacitancia en serie: Ct = 1 1 C1 + 1 C Cn Capacitancia en paralelo Imagen 10 - Capacitores en paralelo - Protoboard Imagen 11 - Capacitores en paralelo - esquemático de circuito Fórmula para calcular capacitancia en serie: Ct = C1 + C2 + C3 + + Cn

8 Imagen 12 - Componentes electrónicos y sus símbolos Referencias: Imagen 12 - Componentes electrónicos y sus símbolos. (2018). [Imagen] Recuperado de:

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