Lección Fundamentos y ley de Ohm · Cantidades y Ohm
Ley de Ohm
La ley de Ohm relaciona voltaje, corriente y resistencia: E = I × R (y sus formas I = E/R, R = E/I). Con dos valores hallas el tercero. Los prefijos métricos (mili, kilo, mega…) te permiten escribir 0,005 A como 5 mA o 47 000 ? como 47 k? sin ahogarte en ceros.
Qué estamos tratando de entender
Esta es la herramienta matemática base del electricista principiante. No sustituye el código ni el sentido común, pero te permite predecir corrientes, caídas y potencias.
Las tres formas
Usando E (voltaje), I (corriente), R (resistencia):
| Si conoces | Fórmula | Hallas |
|---|---|---|
| I y R | E = I × R | Voltaje |
| E y R | I = E / R | Corriente |
| E e I | R = E / I | Resistencia |
Triángulo mental: E arriba; I y R abajo. Tapas lo que buscas.
Ejemplos que debes hacer a mano
Ejemplo 1. Resistencia de 60 ? en 120 V. I = 120 / 60 = 2 A.
Ejemplo 2. Calefactor que toma 10 A en 120 V. R = 120 / 10 = 12 ?.
Ejemplo 3. 0,5 A a través de 30 ?. E = 0,5 × 30 = 15 V (como el ejemplo de resistencia limitadora del texto de resistencias).
Potencia junto a Ohm
Cuando tengas E e I: P = E × I. Cuando tengas I y R: P = I²R. Cuando tengas E y R: P = E²/R.
Ejemplo de seguridad recordado: 25 A y 0,25 ? ? P = 625 × 0,25 = 156 W de calor en la conexión.
Prefijos métricos que usarás sin cesar
| Prefijo | Símbolo | Significado | Ejemplo eléctrico |
|---|---|---|---|
| mega | M | × 1 000 000 | 2 M? |
| kilo | k | × 1000 | 12 kV, 4,7 k? |
| mili | m | × 0,001 | 5 mA, 100 mV |
| micro | ? | × 0,000001 | 10 ?F (capacitores luego) |
| nano / pico | n / p | aún más pequeños | electrónica |
Conversiones críticas:
- 5 mA = 0,005 A (umbral GFCI).
- 47 k? = 47 000 ?.
- 0,75 A = 750 mA.
Regla: antes de meter números en Ohm, convierte todo a V, A, ? base — o sé impecable con los prefijos.
Cómo elegir la fórmula en el campo
- ¿Qué te preguntan? (¿cuánta corriente? ¿qué resistencia? ¿qué caída?)
- ¿Qué mediste?
- ¿Unidades consistentes?
- ¿El resultado tiene sentido? (¿12 A en un LED de noche? Sospecha.)
Límites de la ley de Ohm “simple”
La relación lineal V=IR es ideal para resistencias óhmicas. Motores, filamentos al calentarse, semiconductores y cargas no lineales se complican. Aun así, Ohm es tu brújula diaria para resistencias, cables y estimaciones.
Mentalidad de técnico
- E = IR; practico las tres formas.
- Convierto mA/k? antes de calcular.
- Estimo P cuando hay calor.
- Verifico si el número “huele” a realidad.
- Ohm explica; la medición confirma.
Mini práctica de prefijos (hazla en voz alta)
- 0,005 A = ¿cuántos mA? → 5 mA
- 47 000 Ω = ¿cuántos kΩ? → 47 kΩ
- 2 200 000 Ω = ¿cuántos MΩ? → 2,2 MΩ
- 12 mA en 24 V → R = 24 / 0,012 = 2000 Ω = 2 kΩ
Si fallas una de estas conversiones bajo presión, el resultado de Ohm saldrá absurdo aunque la fórmula sea correcta.
Caso de campo
Situación. Debes poner una resistencia para limitar corriente LED de señal a ~20 mA desde 12 V. Alguien propone “cualquier resistencia chica”.
Cómo pensarlo con esta lección.
- I = 0,020 A; E ? 12 V (simplificado).
- R = E/I = 12/0,02 = 600 ?.
- Además estimas potencia: P = 12 × 0,02 = 0,24 W ? elige resistor con margen (p. ej. 1/2 W), no uno de 1/8 W al límite.
Conclusión de aprendizaje: Ohm + prefijos + potencia = componente correcto.
En el campo
Síntoma
Corriente mucho mayor/menor que lo esperado; calor excesivo
Dónde mirar
Valores E, R medidos; prefijos mal convertidos; R de contacto extra
Causas probables
- Error de unidades
- resistencia distinta a la nominal
- cortocircuito parcial
Qué medir
- E, I, R (desenergizado)
- recalcular
Qué no hacer
- Mezclar mA con A en la calculadora
- asumir R del color sin medir si hay duda
Checklist
- Escribo E=IR, I=E/R, R=E/I sin mirar
- Resuelvo problemas simples de 120 V
- Convierto mA ? A y k? ? ?
- Estimo potencia con P=EI o I²R
- Detecto resultados absurdos
- Sé que no toda carga es perfectamente óhmica