Ley de ohm

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LA LEY DE OHM
La Ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simon Ohm, es una de las leyes fundamentales de la electrodinámica, estrechamente vinculada a los valores de las unidades básicas presentes en cualquier circuito eléctrico como son:
1. Tensión o voltaje "E", en volt (V).
2. Intensidad de la corriente " I ", en ampere (A).
3. Resistencia "R" en ohm () de la carga o consumidor conectado al circuito.
Circuito eléctrico cerrado compuesto por una pila de 1,5 volt, una resistencia o carga eléctrica "R" y la. Circulación de una intensidad o flujo de corriente eléctrica " I " suministrado por la propia pila.
Debido a la existencia de materiales que dificultan más que otros el paso de la corriente eléctrica a través de los mismos, cuando el valor de su resistencia varía, el valor de la intensidad de corriente en ampere también varía de forma inversamente proporcional. 
Es decir, a medida que la resistencia aumenta la corriente disminuye y, viceversa, cuando la resistencia al paso de la corriente disminuye la corriente aumenta, siempre que para ambos casos el valor de la tensión o voltaje se mantenga constante.
Por otro lado y de acuerdo con la propia Ley, el valor de la tensión o voltaje es directamente proporcional a la intensidad de la corriente; por tanto, si el voltaje aumenta o disminuye, el amperaje de la corriente que circula por el circuito aumentará o disminuirá en la misma proporción, siempre y cuando el valor de la resistencia conectada al circuito se mantenga constante.
FÓRMULA MATEMÁTICA GENERAL DE REPRESENTACIÓN DE LA LEY DE OHM
Desde el punto de vista matemático el postulado anterior se puede representar por medio de la siguiente Fórmula General de la Ley de Ohm:
	
VARIANTE PRÁCTICA:
Aquellas personas menos relacionadas con el despeje de fórmulas matemáticas pueden realizar también los cálculos de tensión, corriente y resistencia correspondientes a la Ley de Ohm, de una forma más fácil utilizando el siguiente recurso práctico:
Con esta variante sólo será necesario tapar con un dedo la letra que representa el valor de la incógnita que queremos conocer y de inmediato quedará indicada con las otras dos letras cuál es la operación matemática que será necesario realizar.
HALLAR EL VALOR EN OHM DE UNA RESISTENCIA
Para calcular, por ejemplo, el valor de la resistencia "R" en ohm de una carga conectada a un circuito eléctrico cerrado que tiene aplicada una tensión o voltaje "V" de 1,5 volt y por el cual circula el flujo de una corriente eléctrica de 500 miliampere (mA) de intensidad, procedemos de la siguiente forma:
Tapamos la letra “R” (que representa el valor de la incógnita que queremos despejar, en este caso la resistencia "R" en ohm) y nos queda representada la operación matemática que debemos realizar:
	
HALLAR EL VALOR DE INTENSIDAD DE LA CORRIENTE
Veamos ahora qué ocurre con la intensidad de la corriente eléctrica en el caso que la resistencia "R", en lugar de tener 3 ohm, como en el ejemplo anterior, tiene ahora 6 ohm. En esta oportunidad la incógnita a despejar sería el valor de la corriente " I ", por tanto tapamos esa letra:
	
 
A continuación sustituimos “V” por el valor de la tensión de la batería (1,5 V) y la “R” por el valor de la resistencia, o sea, 6. 
A continuación efectuamos la operación matemática dividiendo el valor de la tensión o voltaje entre el valor de la resistencia:
	
En este resultado podemos comprobar que la resistencia es inversamente proporcional al valor de la corriente, porque cuando el valor de "R" aumenta de 3 a 6 ohm, la intensidad " I " de la corriente también, varía, pero disminuyendo su valor de 0, 5 a 0,25 ampere.
HALLAR EL VALOR DE LA TENSIÓN O VOLTAJE
Ahora, para hallar el valor de la tensión o voltaje "V" aplicado a un circuito, siempre que se conozca el valor de la intensidad de la corriente " I " en ampere que lo recorre y el valor en ohm de la resistencia "R" del consumidor o carga que tiene conectada, podemos seguir el mismo procedimiento tapando en esta ocasión la "V”, que es la incógnita que queremos despejar.
	
 
A continuación sustituyendo los valores de la intensidad de corriente " I " y de la resistencia "R" del ejemplo anterior y tendremos:
El resultado que obtenemos de esta operación de multiplicar será 1,5 V, correspondiente a la diferencia de potencial o fuerza electromotriz (FEM), que proporciona la batería conectada al circuito.
Los más entendidos en matemáticas pueden utilizar directamente la Fórmula General de la Ley de Ohm realizando los correspondientes despejes para hallar las incógnitas. 
Para hallar el valor de la intensidad "I" se emplea la representación matemática de la fórmula general de esta Ley:
 
CIRCUITOS EN SERIE:
Hasta aquí se han hecho cálculos con una resistencia conectada en los terminales de la batería, en este caso nos preguntamos, ¿si hay más de una resistencia, como se aplica la ley de ohm?. Hay 3 maneras de conectar un resistor a un circuito: en serie, en paralelo y en serie - paralelo. Cada uno de estos métodos de conexión se usa en la práctica y depende del resultado deseado. 
En esta oportunidad se hablará del circuito en serie, cuando hablamos de un circuito en serie significa que las resistencias u otros componentes se conectan uno tras otro, para decirlo de otra forma, en fila. 
En la figura inferior se pueden ver 3 resistencias en serie conectados a una batería. 
En este caso la corriente que circula por una resistencia en serie debe circular por todos los demás, definido de esta forma se obtiene una regla importante: LA CORRIENTE DE TODAS LAS PARTES DE UN CIRCUITO EN SERIE ES IGUAL. Si se coloca un amperímetro entre R1 y R2, o bien R2 y R3, o entre la batería y R1, el instrumento indicará el mismo amperaje.
CIRCUITOS EN PARALELO
Se ha explicado ya el cálculo de los circuitos en serie, ahora se hablará sobre los circuitos en paralelo, en estos como se podrá notar que existen algunas variantes con respecto a los circuitos en serie.
En la figura se puede observar un circuito con 2 resistencias en paralelo. Los electrones que parten de la batería se dividen en 2 grupos, uno de los cuales circula por R1 y el otro por R2 pero, los 2 grupos se juntan nuevamente al otro extremo de la unión y regresan a la batería. Dado que existen caminos paralelos para la circulación de la corriente, la combinación de resistencias de dicha figura se llama circuito paralelo.
LEY DE POULLIET
La Ley de Poulilet establece que la cantidad de corriente eléctrica transportada a través de un conductor es proporcional al tiempo y a la intensidad de la propia corriente, bajo la relación:
Cuando la intensidad I viene expresada en amperios y el tiempo t en segundos, la cantidad de electricidad Q queda expresada en culombios. 
Si el tiempo está expresado en horas, la cantidad de electricidad aparece en amperios por hora, siendo un amperio por hora equivalente a 3600 culombios.
La ley fue nombrada en reconocimiento al físico francés Claude Pouillet (1790-1868).
“La resistencia de un conductor homogéneo, de sección recta constante, es directamente proporcional a su longitud “” e inversamente proporcional a su sección recta “”.
 resistencia del conductor, en ohmio “” 
 resistividad, o resistencia específica propia de cada material, en ohmios . cm 
 longitud del conductor, en metros: “” 
 área de la sección del conductor, en “”
CALCULO DE CONEXION DE RESISTENCIA: SERIE PARALELO
CONEXIÓN SERIE
Dos o más resistencias se encuentran conectadas en serie cuando al aplicar al conjunto una diferencia de potencial, todas ellas son recorridas por la misma corriente. 
El esquema de conexión de resistencias en serie se muestra así:
Resistencias conectadas en serie
CONEXIÓN PARALELO
Dos o más resistencias se encuentran en paralelo cuando tienen dos terminales comunes de modo que al aplicar al conjunto una diferencia de potencial, UAB, todas la resistencias tienen la misma caída de tensión, UAB. Una conexión en paralelo se muestra de la siguiente manera:
Resistencias conectadas enparalelo
CONEXIÓN SERIE PARALELO
En una conexión serie paralelo se pueden encontrar conjuntos de resistencias en serie con conjuntos de resistencias en paralelo, como se muestra a continuación: 
Resistencias conectadas en serie paralelo
REGLAS CIRCUITOS EN PARALELO
Asociación de pilas: calcular el voltaje total: (v1+v2+v3…)/vn → (Cada componente tiene el voltaje de la fuente A y B) los circuitos serie o paralelo sirven para tener un reparo automático de conexiones o circuitos automáticos como por ejemplo un foco (lampara)
En función de los dispositivos conectados en paralelo, el valor total o equivalente se obtiene con las siguientes expresiones
El circuito eléctrico en paralelo es una conexión donde los puertos de entrada de todos los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, etc.) conectados coincidan entre sí, lo mismo que sus terminales de salida.
Siguiendo un símil hidráulico, dos tinacos de agua conectados en paralelo tendrán una entrada común que alimentará simultáneamente a ambos, así como una salida común que drenará a ambos a la vez.
Las bombillas de iluminación de una casa forman un circuito en paralelo, gastando así menos energía.
En función de los dispositivos conectados en paralelo, el valor total o equivalente se obtiene con las siguientes expresiones
· Para generadores
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
También Para Resistencias
	
	
	
	
	
	
	
	
	
· Para Condensadores
	
	
	
	
	
	
	
	
	
Para Interruptores
	
	
	
	
	
	
	
	
	
CALCULOS SECCION TRANSVERSAL DE LOS CONDUCTORES ELECTRICOS (SEGÚN LA POTENCIA CONSUMIDA)
La norma eléctrica indica cuales son las capacidades de los conductores según calibres de mercado y algunas condiciones de instalación, ver tabla 8.7a de la Nch 4/2003, sin embargo en la realidad la sección de los conductores y su capacidad de transporte de corriente se ve afectado directamente por la cantidad de corriente a transportar, por la distancia o largo del alimentador y por la caída de tensión permitida, para realizar proyección de un alimentador con más detalle se pueden utilizar las siguientes fórmulas para los casos trisfasicos y monofásicos.
AMS.
CONDUCTORES ELECTRICOS O CABLES ELECTRICOS – COMO ELEGIRLOS:
Conductores ELECTRICOS o Cables ELECTRICOS – Como Elegirlos
La corriente máxima en amperes que puede soportar normalmente un conductor de cobre, que es el conductor usual para el profesional y aficionado, se calcula sobre la indicación de chapa de los elementos a conectar, cuando se trate de motores u otros elementos reactivos, y para los elementos resistivos (como podría ser un dispositivo de calefacción, un horno eléctrico o sistemas de iluminación con lámparas de filamento) si es que no tuvieran indicación, mediante la simple medición de la resistencia en ohms y mediante un cálculo elemental.
CONDUCTORES ELECTRICOS O CABLES ELECTRICOS – COMO ELEGIRLOS, CASO MOTOR:
Para el caso de motor con valor de chapa en HP, supongamos de 1HP, para usar en 220 volt de corriente alternada (CA), la intensidad de la corriente en funcionamiento y bajo carga sería aplicando la fórmula: Potencia (en HP) x 750 Voltaje (en volts) = Intensidad (en amperes) 1 X 750 / 220 = 3,4 amperes.
Para el caso de un motor de 2 kilo watts a funcionar en 220 volts, es: Potencia (en kwatts) x 1000 y Voltaje (en volts) = Intensidad (en amperes)
2 x 1000 / 220 = 9,1 amperes.
Para el caso de la ¿resistencia de un horno que sólo mide 20 ohms, funcionando en 220 volts, se tiene:
Voltaje (en volts) / Resistencia (en ohms) = Intensidad (en amperes). 220 / 20 = 11 amperes.
Conductores ELECTRICOS o Cables ELECTRICOS – Como Elegirlos, otro caso:
Se admite para el caso de los motores que la corriente de arranque, especialmente para el caso de motores sincrónicos, es superior varias veces a la corriente de régimen, pero que dado su carácter breve sólo es necesario proyectar el cable para una corriente 25 % mayor.
Para los cables tendidos al aire libre metidos en caños, se considera admisible una caída de potencial no mayor del 4 % a plena carga, que para el caso de línea de 220 volts significa una caída de tensión no mayor de 9 volts, regla que es válida para los casos de gran consumo, pero que puede mejorarse para los casos en que no se usa una corriente mayor de 5 amperes.
Los menores alambres de instalación práctica, son los correspondientes a la numeración americana de No. 18, 16 y 14, que corresponden a diámetros respectivamente de 1, 1.30 y 1.60 milímetros, para los que se considera una densidad de corriente máxima de 6 amperes por milímetro cuadrado de sección.
Para el ejemplo visto de dos motores y un homo, calculando el aumento de 25 % para los motores, se tiene una intensidad total de 27 amperes, en donde hay que buscar un cable de más de 3,5 mm. cuadrados de sección, lo que corresponde aproximadamente a un diámetro de 2,5 mm. y al No. 10 americano.
CONDUCTORES ELECTRICOS O CABLES ELECTRICOS – COMO ELEGIRLOS, TABLA:
En la tabla que insertamos, en que hemos hallado la densidad de corriente admitida a medida que aumenta el diámetro del alambre, vemos que a partir de los dos milímetros la densidad de corriente con que debe trabajarse va disminuyendo hasta llegar a 2 amperes por milímetro cuadrado cuando el cable tiene 8 mm. de diámetro.
En cuanto a la aislación de los conductores se refiere, existen los aislados con cubiertas impregnadas en brea para intemperie, los que se usan naturalmente separados por crucetas con aisladores y los de aislación de goma y con cubierta de tela embreada, que se usan para interiores y lugares protegidos, cuya aislación es superior a 600 volts. 
Pueden ser cables formados de varios alambres de menor diámetro o alambres compuestos de un solo conductor, siendo preferibles aquellos conductores de terminación estañada por ser menos susceptibles de corrosión por acción de los agentes exteriores, y para asegurar buen contacto en las uniones.
En determinados casos de baja tensión, se suelen usar también los conductores de cobre desnudos, tendidos rígidamente entre los aisladores sin dar lugar a combas ni curvas de dudosa estabilidad.
TABLA DE CALIBRES DE CONDUCTORES.
Los alambres y cables se pueden conseguir en el comercio en rollos de 100 mts. Si el alambre es muy grueso se puede conseguir en carretes. Ver las siguientes figuras.
La tabla de conductores eléctricos muestra los calibres de los conductores de cobre. Se puede observar con facilidad que a mayor diámetro / sección del cable mayor capacidad de conducción de corriente.
	
Un aspecto interesante es que, para el mismo calibre de cable o alambre eléctricos, conducirá más corriente el que está desnudo. Otro aspecto interesante a recalcar es que cuando varios conductores comparten la misma tubería su capacidad de conducción de corriente es menor.
La tabla también muestra las características más comunes de los conductores de cobre.
	
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS CONDUCTORES ELÉCTRICOS
Los conductores eléctricos son hilos de metal (cobre o aluminio) que se utilizan para conducir la corriente eléctrica. Los conductores se utilizan en:
· Instalaciones eléctricas en general (vivienda, industria, comercio, etc.)
· Instalaciones eléctricas de automoviles, y..
· Construcción de bobinas
Los tipos de conductores más utilizados son: alambres, cables, cordones, conductores con cubierta protectora
Tipos de conductores eléctricos
Alambres
Los alambres son conductores construidos con un solo hilo de metal y puede estar desnudo o revestido (ver el siguiente diagrama) por una o más capas de material aislante.1
Dependiendo del aislante, el alambre se utiliza en bobinados o en instalaciones eléctricas.
· Alambre para bobinados: Este tipo de alambre está recubierto por esmaltes especiales, seda o algodón.
· Alambre para instalaciones eléctricas: Este tipo de alambre está cubierto de plástico o goma.
Cables
Los cables son un conjunto retorcido de alambres no aislados entre si y pueden ser desnudos o revestidos por una o varias capasde aislante. Estos aislante son de tela, goma o plástico. 
Los cables se utilizan en instalaciones eléctricas de todo tipo incluyendo las instalaciones eléctricas automotrices. Los hilos son de cobre blando o endurecido y también de aluminio.
Algunos alambres de cobre pueden estar estañados, para evitar la oxidación y facilitar la soldadura.