Explicación de la ley de Ohm

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Explicación de la ley de Ohm La Ley de Ohm se puede entender con facilidad si se analiza un circuito donde están en serie, una fuente de voltaje (una batería de 12 voltios) y un resistor de 6 ohms (ohmios). Ver el siguiente gráfico. Se puede establecer una relación entre el voltaje de la batería, el valor del resistor y la corriente que entrega la batería y que circula a través del resistor. Esta relación es: I = V / R y se conoce como la Ley de Ohm. Entonces la corriente que circula por el circuito (por el resistor) es: I = 12 Voltios / 6 ohms = 2 Amperios. De la misma fórmula se puede despejar el voltaje en función de la corriente y laresistencia, entonces la Ley de Ohm queda: V = I x R . Entonces, si se conoce lacorriente y el valor del resistor se puede obtener el voltaje entre los terminales del resistor, así: V = 2 Amperios x 6 ohms = 12 Voltios Al igual que en el caso anterior, si se despeja la resistencia en función del voltaje y lacorriente, se obtiene la Ley de Ohm de la forma: R = V / I . Entonces si se conoce el voltaje en el resistor y la corriente que pasa por el se obtiene: R = 12 Voltios / 2 Amperios = 6 ohms Es interesante ver que la relación entre la corriente y el voltaje en un resistor es siempre lineal y la pendiente de esta línea está directamente relacionada con el valor del resistor. Así, a mayor resistencia mayor pendiente. Ver gráfico abajo. Para recordar las tres expresiones de la Ley de Ohm se utiliza el siguiente triángulo que tiene mucha similitud con las fórmulas analizadas anteriormente. Se dan 3 Casos: - Con un valor de resistencia fijo : La corriente sigue al voltaje. Un incremento del voltaje, significa un incremento en la corriente y un incremento en la corriente significa un incremento en el voltaje. - Con el voltaje fijo : Un incremento en la corriente, causa una disminución en laresistencia y un incremento en la resistencia causa una disminución en la corriente - Con la corriente fija : El voltaje sigue a la resistencia. Un incremento en la resistencia, causa un incremento en el voltaje y un incremento en el voltaje causa un incremento en laresistencia Representación gráfica de la resistencia Para tres valores de resistencia diferentes, un valor en el eje vertical (corriente) corresponde un valor en el eje horizontal (voltaje). Las pendientes de estas líneas rectas representan el valor del resistor. Con ayuda de estos gráficos se puede obtener un valor de corriente para un resistor y un voltaje dados.

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Explicación de la ley de OhmLa Ley de Ohm se puede entender con facilidad si se analiza un circuito donde están en serie, una fuente de voltaje (una batería de 12 voltios) y un resistor de 6 ohms (ohmios).Ver el siguiente gráfico.

Se puede establecer una relación entre el voltaje de la batería, el valor del resistor y la corriente que entrega la batería y que circula a través del resistor.Esta relación es: I = V / R y se conoce como la Ley de Ohm. Entonces la corriente que circula por el circuito (por el resistor) es: I = 12 Voltios / 6 ohms = 2 Amperios.De la misma fórmula se puede despejar el voltaje en función de la corriente y laresistencia, entonces la Ley de Ohm queda: V = I x R. Entonces, si se conoce lacorriente y el valor del resistor se puede obtener el voltaje entre los terminales del resistor, así: V = 2 Amperios x 6 ohms = 12 VoltiosAl igual que en el caso anterior, si se despeja la resistencia en función del voltaje y lacorriente, se obtiene la Ley de Ohm de la forma: R = V / I. Entonces si se conoce el voltaje en el resistor y la corriente que pasa por el se obtiene: R = 12 Voltios / 2 Amperios = 6 ohmsEs interesante ver que la relación entre la corriente y el voltaje en un resistor es siempre lineal y la pendiente de esta línea está directamente relacionada con el valor del resistor. Así, a mayor resistencia mayor pendiente. Ver gráfico abajo.Para recordar las tres expresiones de la Ley de Ohm se utiliza el siguiente triángulo que tiene mucha similitud con las fórmulas analizadas anteriormente.

Se dan 3 Casos:- Con un valor de resistencia fijo: La corriente sigue al voltaje. Un incremento del voltaje, significa un incremento en la corriente y un incremento en la corriente significa un incremento en el voltaje.- Con el voltaje fijo: Un incremento en la corriente, causa una disminución en laresistencia y un incremento en la resistencia causa una disminución en la corriente- Con la corriente fija: El voltaje sigue a la resistencia. Un incremento en la resistencia, causa un incremento en el voltaje y un incremento en el voltaje causa un incremento en laresistenciaRepresentación gráfica de la resistenciaPara tres valores de resistencia diferentes, un valor en el eje vertical (corriente) corresponde un valor en el eje horizontal (voltaje).Las pendientes de estas líneas rectas representan el valor del resistor.Con ayuda de estos gráficos se puede obtener un valor de corriente para un resistor y un voltaje dados. Igualmente para un voltaje y un resistor dados se puede obtener la corriente. Ver el gráfico.http://www.unicrom.com/Tut_leyohm.asp

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Ley de OhmCircuitos en serieCircuitos en paraleloCircuitos mixtosProblemas resueltos de la ley de OhmDefinimos la corriente eléctrica como el paso de electrones que se transmiten a través de un conductor  en un tiempo determinado. Para determinar el paso de corriente a través de un conductor en función de la oposición que ofrecen los materiales al paso de los electrones se utiliza la siguiente ley: Ley de Ohm. La corriente eléctrica es directamente proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la resistencia eléctrica.

Dónde  I es la corriente eléctrica, V la diferencia de potencial y R la resistencia eléctrica. Esta expresión toma una forma más formal cuando se analizan las ecuaciones de Maxwell, sin embargo puede ser una buena aproximación para el análisis de circuitos de corriente continua.

Los casos que se presentan a continuación tienen como finalidad última construir diagramas serie como el que se ha presentado.Circuitos serie: Se define un circuito serie como aquel circuito en el que la corriente eléctrica solo tiene un solo camino para llegar al punto de partida, sin importar los elementos intermedios. En el caso concreto de solo arreglos de resistencias la corriente eléctrica es la misma en todos los puntos del circuito.

Donde Ii es la corriente en la resistencia  Ri , V el voltaje de la fuente. Aquí observamos que en general:

  Circuitos Paralelo: Se define un circuito paralelo  como aquel circuito en el que la corriente eléctrica se  bifurca en cada nodo. Su característica mas importante es el hecho de que el potencial en cada elemento del circuito tienen la misma diferencia de potencial.

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                                                  Circuito Mixto: Es una combinación de elementos tanto en srie como en paralelos. Para la solución de estos problemas se trata de resolver primero todos los elementos que se encuentran en serie y en paralelo para finalmente reducir a la un circuito puro, bien sea en serie o en paralelo.

http://dieumsnh.qfb.umich.mx/ELECTRO/ley%20de%20ohm.htm

Ley de intensidades de KirchoffEsta ley dice que la suma de las corrientes que entran en un área cerrada del circuito (ver circulo rojo en el gráfico), son iguales a las corrientes que salen.Diciéndolo de otra manera. La suma de corrientes que entran a un nodo (círculo verde) debe ser igual a cero ("0").Siempre se debe tomar a las corrientes que entran al nodo como positivas y a las del nodo como negativas.

Corrientes que entran al nodo = corrientes que salen del nodoó

Corrientes que entran al nodo - corrientes que salen del nodo = 0En el caso de la figura, La corriente que sale de la fuente Ient, se divide en dos, pasando I1 por una resistencia R1 e I2por la resistencia R2.Posteriormente estas dos corrientes se vuelven una solaantes de regresar a la fuente original Ient, cumpliéndose nuevamente la ley de corriente de Kirchoff en el nodo que está debajo de R1.Ient (corriente que entra) = I1 + I2  (corrientes que salen)Esta ley es muy útil, para encontrar el valor de una corriente en un circuito cuando conocemos las otras que alimentan un nodo.Nota: Si bien en el gráfico el círculo rojo sólo abarca un área pequeña. Este circulo podría abarcar un área mayor del circuito y la ley se seguiría cumpliendo. Ver círculo verde en el gráfico a la derecha.http://www.unicrom.com/Tut_ley_corriente_kirchoff.asp

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Ley de voltajes de KirchoffEsta Ley dice que:La suma de todas las tensiones en un camino cerrado debe ser forzosamente igual a ceroEn otras palabras, en un circuito:Los incrementos en tensión es igual a las caídas de tensión. (positivos los aumentos y negativas las caídas de tensión)

Aumento de tensión - suma de las caídas de tensión = 0En un circuito en serie (supongamosresistencias en serie conectadas a una fuente se tensión (una batería), la suma de las tensiones en todo el circuito debe de ser cero. Ver gráfico.  Fuente [ 5 Voltios ] - (VR1 + VR2+ VR3) = 0Donde:Fuente [5 Voltios] ---->  aumento de tensión(VR1 + VR2 + VR3) ---->  suma de caídas de tensiónCon la ayuda de este conocimiento se puede obtener el valor de tensión en cualquier resistencia que esté en un camino cerrado.Se puede ver con ayuda de los datos que se presentan en el gráfico.5 Voltios = 2 Voltios + 2.5 Voltios + 0.5 Voltios         ó5 Voltios - (2 Voltios + 2.5 Voltios + 0.5 Voltios) = 0 Circuitos con dos fuentes o másAlgunas veces en los circuitos serie hay más de dos fuentes de tensión y no es fácil saber en que sentido circula la corriente. En este caso se supone que la corriente circula en un sentido y se hace el análisis. Si la corriente que se obtiene tiene signo negativo significa que la suposición que se tomó estaba equivocada.Pasos a seguir: 1 - Suponer que la corriente siempre circula en sentido horario (ver figura anterior) 2 - Colocar la polaridad de las fuentes de tensión (signos + y -) 3 - Colocar la polaridad de la tensión en las resistencias en consecuencia con el sentido asumido de la corriente. Ver el 

siguiente gráfico  4 - Escribir la ecuación de Kirchoff, siguiendo el sentido de la corriente. Los valores de la tensión serán positivos si se encuentra primero la señal de polaridad (+) y negativa si se encuentra la señal (-) 5 - Para calcular la corriente se puede reemplazar la tensión en el resistor por IR (V= IR) 6 - Despejar la corriente. 7 - Si la corriente tiene valor negativo se corrige el sentido anteriormente supuesto con la consiguiente corrección de la polaridad de la caída de tensión en los resistores.http://www.unicrom.com/Tut_ley_tension_kirchoff.asp