LA LEY DE OHM

Buenos días a todos.

Hoy continuaremos con la entrada anterior, ya sabemos que es un circuito, de que se compone y cuales son las configuraciones que existen (serie, paralelo y mixto), ahora vamos a hablar de las leyes que fundamentan esto.

La ley más importante de los circuitos eléctricos lineales es la ley de Ohm, la cual nos dice que:

V = IR

Donde V hace referencia a la tensión (Voltaje), I a la corriente y R la resistencia.

Hasta ahí va la teoría, pero ¿que significa esto?. La respuesta la podremos ver más clara mediante unos cuantos ejemplos:

1. Hallar la corriente, tensión y la resistencia equivalente del siguiente circuito:

Circuito ejemplo 1

Solución

Lo primero que debemos hacer es extraer las variables conocidas:

V1= 10 V

R1= 10 Ohm

R2= 50 Ohm

R3= 40 Ohm

Luego nos encargaremos de hallar la resistencia equivalente para facilitar el 

cálculo de la corriente consumida por el circuito

Req= R1 + R2 + ... + Rn

Req = 10 Ohm + 50 Ohm + 40 Ohm

Req = 100 Ohm

Al tener la resistencia equivalente ya podemos hallar la corriente del circuito 

mediante la ley de Ohm

V = IR

(10 V) = I (100 Ohm)

Teniendo ya esto procedemos a despejar la variable I para calcular la corriente total del circuito.

I = V/R

I = (10 V)/( 100 Ohm)

I = 0.1 A

Ya tenemos la corriente del circuito, y como sabemos, al ser un circuito en serie, la corriente solo tendrá un camino de retorno,  y por consiguiente deducimos que la corriente será la misma en cada elemento del circuito.

Teniendo en cuenta lo anterior nos concentraremos en hallar la caída de tensión en cada resistencia.

VR1 = (0.1 A)(10 Ohm) = 1V

VR2 = (0.1 A)(50 Ohm)= 5V

VR3 = (0.1 A)(40 Ohm)= 4V

Según los cálculos anteriores se puede ver que la caída total de tensión en el 

circuito (10 V que es el valor de la fuente) es igual a la suma de las caídas de

 tensión en cada una de las resistencias.

Respuestas:

VR1 = 1V

VR2 = 5V

VR3 = 4V

I = 0.1 A

V = 10V

Req = 10 Ohm

2. Hallar la corriente, tensión y la resistencia equivalente del siguiente circuito:

Circuito ejemplo 2

Solución

Usaremos la misma metodología que en el anterior ejercicio.

Variables conocidas:

V1= 10V

R1 = 10 Ohm

R2= 30 Ohm

R3= 30 Ohm

Hallamos la resistencia equivalente:

1/Req = 1/R1 + 1/ R2 + ... +1/Rn

1/Req = 1/10 Ohm + 1/30 Ohm + 1/ 30 Ohm

1/Req = 3/30 Ohm + 2/30 Ohm

1/Req = 5/30 Ohm

Req = 30 Ohm/5 = 6 Ohm

Ahora hay un cambio respecto al anterior ejercicio. Ya que es un circuito en paralelo la tensión es la misma para todos los componentes del circuito, pero en este caso la corriente tiene más de un camino para desviarse, por lo tanto es la corriente quien varía. 

Continuemos ahora con el calculo de la corriente total del circuito mediante la ley de Ohm.

V = IR

10V = I (6 Ohm)

I = 10V / 6 Ohm

I = 5/3 A

Habiendo ya hallado la corriente vamos a ver la corriente que baja por cada una de las resistencias.

10V = I1 (10 Ohm)

I1 = 10V/10 Ohm = 1 A

10V= I2 (30 Ohm)

I2 = 10V/30 Ohm = 1/3 A

10V = I3 (30 Ohm)

I3 = 10V/30 Ohm = 1/3 A

Ya tenemos las corrientes parciales del circuito (las que bajan por cada una de las resistencias), y ahí podemos ver que al sumar las 3 corrientes el resultado obtenido es 5/3 A, que equivale a la corriente total del circuito.

Resultados

V = 10V

I = 5/3 A

I1 = 1 A

I2 = 1/3 A

I3 = 1/3 A

Req = 6 Ohm

Esta formula, aunque muy simple es de vital importancia en lo que a circuitos eléctricos se refiere, por lo que no se debe dejar pasar por alto.

Gracias por venir.

CONCEPTOS BÁSICOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICO

Hola a todos.

Antes de empezar con los diferentes proyectos que se desarrollarán en esta web, es necesario conocer conceptos básicos de circuitos eléctricos, es por eso que publicaré primero algunos tutoriales sobre circuitos eléctricos y electrónica digital, y cuando ya se tengan los conceptos necesarios iniciarán los diferentes circuitos que nos ayudarán a entender cual es la funcionalidad de tanta teoría.

Partiremos de los siguientes conceptos:

CORRIENTE ELÉCTRICA: Es el flujo de carga por unidad de tiempo. Su unidad de medida es el Amperio (A).

TENSIÓN (VOLTAJE): Es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico. Su unidad de medida es el voltio (V).

CIRCUITO ELÉCTRICO: Es una red eléctrica en la cual se interconexionan dos o más componentes, tales como resistencias, capacitores, inductores, fuentes, interruptores y porsupuesto conductores (que permitirán la unión de los diversos componentes).

Ejemplo circuito eléctrico
Tomado de http://primariaexperimentos.blogspot.com/2011/01/circuitos-electricos.html

Las partes principales de un circuito son las siguientes:

Componente: Es un dispositivo de dos terminales por el cual puede fluir una carga interna y entregar una respuesta.

Ejemplos: Resistores, capacitores, inductores, fuentes, interruptores, circuitos integrados, etc.

Nodo: Es un punto en el cual se interconectan varias terminales.

Rama: Se conforma de todos los elementos que se encuentran entre dos nodos consecutivos.

Malla: Cualquier camino cerrado dentro de un circuito eléctrico.

Fuente: Es la encargada de proveer energía eléctrica al circuito.

Conductor: Son los que se encargan de interconectar los diferentes elementos del circuito.


Existen tres tipos de circuitos eléctricos, los cuales son:

Circuito serie: Es aquel en el que sus componentes estan conectados de tal forma que el final de un componente es el inicio del siguiente. En estos circuitos varía la tensión del circuito (voltaje), más no la corriente (permanece igual).

La resistencia equivalente de este circuito se halla de la siguiente forma:

Req= R1 + R2 + ... + Rn

Ejemplo circuito serie

Tomado de http://html.rincondelvago.com/circuito-en-serie.html



Circuito paralelo: Este circuito se caracteriza por que sus componentes comparten tanto su punto inicial como su punto final. En este tipo de conexión la tensión permanece igual, pero la corriente varía.

La resistencia equivalente de este circuito se halla de la siguiente forma:

1/Req= 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn

Ejemplo circuito paralelo



Circuito mixto: En este circuito los componentes están conectados tanto en serie como en paralelo.

Ejemplo circuito míxto

Tomado de http://www.colegioglenndoman.edu.co/2010%20fisica%20clase%205.htm

Pararemos aquí por el momento, ya en el siguiente post explicaré las leyes fundamentales de los circuitos eléctricos y más adelante la solución de circuitos.


Gracias por venir.

HOLA A TODOS!

Buenos Días a todos.

Bienvenidos a este su blog, en el cual interactuaremos tanto ustedes lectores como yo el escritor, para aprender y compartir nuestro conocimiento en lo que a la electrónica se refiere.

Este blog tendrá una metodología muy simple:

Regularmente publicaré proyectos que iran ascendiendo en su nivel de complejidad, usaré post anteriores para modificarlos y mostrar sus multiples usos y aplicaciones.

Ustedes también pueden aportar por medio de los comentarios que revisaré frecuentemente, pueden publicar sus preguntas o si desean que se desarrolle un proyecto especifico lo pueden hacer en ese mismo lugar y yo me comunicaré con ustedes para coordinar todo lo referente al desarrollo del mismo.

Espero les sea de su agrado y compartan este sitio para que podamos crecer como comunidad y así tener la posibilidad de generar más ideas que se convertirán en tutoriales o proyectos al alcance de todos.

Nuevamente bienvenidos.

Cristian Rodríguez