GUIA N°4
GRADO
LEY DE OHM
En
esta guía analizaremos la relación que existe, en circuitos eléctricos, entre
la tensión y la corriente y de qué modo actúan sobre una resistencia. Primero
veremos qué es corriente y qué es tensión. Estudiaremos 3 conceptos de
topología de circuitos, caídas y subidas de tensión en una malla, suma de
corrientes en un nodo y repasaremos con un ejercicio el tema de resistencias.
Antes
de comenzar con esta guía es necesario haber completado la Guía N°3 sobre
Resistencias
No
olvides tomar nota, contestar por escrito las preguntas. Te facilitará volver
al tema cuando necesites estudiar otros temas relacionados. También para
presentar el trabajo realizado. Conceptos relevantes, explicaciones y ejercitaciones.
Antes de comenzar con la Ley de Ohm vamos a
ver dos conceptos importantes:
· Corriente · Tensión
¿Qué es la corriente
eléctrica?
De
forma general, la corriente eléctrica es el flujo neto de carga eléctrica
(electrones) que circula de forma ordenada por un medio material conductor.
Podría decirse que la corriente es la velocidad de esos electrones. Si circulan
más rápido hay más corriente y si circulan más lentamente hay menos corriente.
La unidad de la corriente eléctrica es el Amper (A) y en los circuitos y
ecuaciones se la llama con la letra I.
¿Qué es la tensión o
diferencia de potencial?
Si dos puntos de un campo eléctrico poseen
distinto potencial eléctrico, entre ambos puntos existe lo que se denomina una
diferencia de potencial o tensión. Por definición, la diferencia de potencial o
tensión VAB entre dos puntos A y B dentro de un campo eléctrico es el trabajo
necesario para trasladar una carga q desde el punto A hasta el otro B.
ELECTRÓNICA / Guí
Vemos
que el campo eléctrico E apunta hacia la izquierda, eso ocurre porque VB >
VA. Los electrones se dirigen de la zona de menor potencial hacia la de mayor
potencial. Remontan el campo eléctrico. La velocidad de los electrones que van
desde A hacia B es la corriente eléctrica. El trabajo que hace el campo
eléctrico para mover los electrones desde A hacia B es la tensión VAB = VB – VA
La tensión se mide en Volt (V) y la letra utilizada en las fórmulas y en los
circuitos para la tensión es V
Ley de Ohm
La
ley de Ohm se usa para determinar la relación entre tensión, corriente y
resistencia en un circuito eléctrico.
Para
los estudiantes de electrónica, la ley de Ohm (E = IR) es tan fundamental como
lo es la ecuación de la relatividad de Einstein (E = mc²) para los físicos.
E
= I x R
Cuando
se enuncia en forma explícita, significa que tensión = corriente x resistencia,
o voltios = amperios x ohmios, o V = A x Ω.
Si
se conocen dos de estos valores, los técnicos pueden reconfigurar la ley de Ohm
para calcular el tercero. Simplemente, se debe modificar la pirámide de la
siguiente manera:
Triángulos de la ecuación
Si
conoce el voltaje (E) y la corriente (I) y quiere conocer la resistencia (R),
suprima la R en la pirámide y calcule la ecuación restante (véase la pirámide
primera o izquierda de arriba).
Nota:
la resistencia no puede medirse en un circuito en funcionamiento. Por lo tanto,
para calcularla, la ley de Ohm es muy útil. En lugar de desconectar el circuito
para medir la resistencia, un técnico puede determinar la R mediante la
variación por sobre la ley de Ohm.
Ahora,
si usted conoce el voltaje (E) y la resistencia (R) y quiere conocer la
corriente (I), suprima la I y calcule con los dos símbolos restantes (véase la
pirámide media anterior).
Y
si conoce la corriente (I) y la resistencia (R) y quiere saber el voltaje (E),
multiplique las mitades de la parte inferior de la pirámide (véase la tercera
pirámide o la ubicada en el extremo derecho arriba).
Pruebe
con algunos cálculos de ejemplo basados en un circuito simple de la serie, que
incluye una fuente de voltaje (batería) y resistencia (luz). Se conocen dos
valores en cada ejemplo. Use la ley de Ohm para calcular el tercero.
La
ley de Ohm recibió su nombre en honor al físico alemán Georg Ohm (1789-1854) y
aborda las cantidades clave en funcionamiento en los circuitos:
ACTIVIDAD
1. Con base en la información anterior y
con ayuda de consultas particulares de tu parte en internet, responde en un
documento adicional en Word:
a.
¿Qué
ocurre con la corriente cuando modificamos el valor de la tensión?
b.
b)
¿Qué ocurre con la tensión cuando modificamos el valor de la corriente?
c.
¿Qué
ocurre con la corriente cuando modificamos el valor de la resistencia?
d.
¿Qué
ocurre con la tensión cuando modificamos el valor de la resistencia?
Vemos que por ley de Ohm V = I *R, es
decir 12V = 2 A *6Ω
2. ¿De qué valor sería la corriente en
el circuito anterior si la tensión fuera de 10V? b) ¿La corriente en una
resistencia circula desde el lugar de mayor tensión al de menor tensión o al
revés?
3. ¿Qué tensión debemos aplicar sobre la
resistencia anterior para que la corriente sea de 3 A?
4.4. Ahora dibuja el siguiente circuito tal y como se presentó en el ejemplo anterior Sobre un resistor (usted asigna el valor) se aplica una tensión de 6V y la corriente que fluye es de 4,5mA
5 Responde y calcula ¿cuál debe ser el
valor para limitar la corriente que circula en un resistor de 200 Ω con una fuente de voltaje de 12V?
NOTA: No olvides que la
entrega la debes hacer por TEAMS, en caso de no tener acceso a los grupos de
teams, envíame por WhatsApp tu nombre
curso y un correo alternativo
preferiblemente de Gmail , con el que te pueda anexar al grupo como
invitado
Éxitos con la actividad
¡Abrazos virtuales ¡
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