La Ley de Ohm es clave en circuitos eléctricos, relacionando voltaje, corriente y resistencia con precisión técnica.
Este artículo explica su uso con calculadora, fórmulas detalladas, tablas útiles y ejemplos prácticos reales.
Calculadora Ley de Ohm
Tabla de Valores Comunes Usando la Ley de Ohm
A continuación, se presentan tablas con valores típicos de voltaje, corriente y resistencia, útiles para diseñar y verificar circuitos:
Tabla 1: Voltaje para diferentes combinaciones de I y R
| Corriente (A) | Resistencia (\u03a9) | Voltaje (V = I x R) |
|---|---|---|
| 0.5 | 10 | 5 |
| 1 | 10 | 10 |
| 2 | 10 | 20 |
| 5 | 10 | 50 |
| 1 | 50 | 50 |
| 2 | 25 | 50 |
| 0.5 | 100 | 50 |
| 3 | 33.3 | 100 |
| 4 | 25 | 100 |
| 10 | 10 | 100 |
Tabla 2: Corriente para diferentes combinaciones de V y R
| Voltaje (V) | Resistencia (\u03a9) | Corriente (I = V / R) |
| 5 | 10 | 0.5 A |
| 10 | 10 | 1 A |
| 20 | 10 | 2 A |
| 50 | 10 | 5 A |
| 100 | 10 | 10 A |
| 100 | 20 | 5 A |
| 100 | 50 | 2 A |
| 100 | 100 | 1 A |
Tabla 3: Resistencia para diferentes combinaciones de V e I
| Voltaje (V) | Corriente (A) | Resistencia (R = V / I) |
| 10 | 1 | 10 \u03a9 |
| 50 | 1 | 50 \u03a9 |
| 100 | 1 | 100 \u03a9 |
| 100 | 2 | 50 \u03a9 |
| 100 | 5 | 20 \u03a9 |
| 100 | 10 | 10 \u03a9 |
Fórmulas Fundamentales de la Ley de Ohm
La Ley de Ohm se basa en la siguiente relación:
Donde:
- V: voltaje en voltios (V)
- I: corriente en amperios (A)
- R: resistencia en ohmios (\u03a9)
A partir de esta fórmula base, se pueden derivar otras formas:
Fórmulas adicionales usando potencia (P):
Estas fórmulas permiten analizar la disipación de energía, cálculo de fusibles, selección de resistencias y mucho más.
Valores comunes de referencia:
- Tensión doméstica: 110 V, 220 V
- Corriente en aparatos domésticos: 0.1 A a 10 A
- Resistencias comunes: 10 \u03a9, 100 \u03a9, 1k\u03a9
- Potencia doméstica: 100 W a 2000 W
Ejemplos Reales Detallados
Ejemplo 1: Cálculo de corriente en un calentador eléctrico
Datos:
- Tensión: 220 V
- Potencia: 2000 W
Solución:
Aplicación: Este valor permite dimensionar el calibre del conductor y la protección del circuito.
Ejemplo 2: Cálculo de resistencia para LED con fuente de 12 V
Datos:
- LED trabaja a 2 V, 20 mA
- Fuente: 12 V
Cálculo:
Resultado: Se debe colocar una resistencia de 500 \u03a9 en serie para proteger el LED.
Consideraciones Térmicas y Selección de Componentes
Potencia disipada en resistencias
Seleccionar una resistencia con margen de seguridad del 50%:
- Si P calculada es 0.5 W, usar resistencia de al menos 1 W.
Temperatura en componentes
Evitar sobrecalentamientos con:
- Disipadores de calor
- Conductores con sección adecuada
- Ventilación en gabinetes eléctricos
Normativas y Estándares
IEC 60364
Guía global para instalaciones de baja tensión.
- Seguridad
- Selección de protecciones
- Caída de tensión máxima permitida
Referencia: IEC Webstore
NFPA 70 (NEC)
Normativa usada en EE.UU.
- Sección de cables
- Cálculo de carga
- Fusibles y protecciones
Referencia: NFPA.org
IEEE Std 141
Distribución en plantas industriales:
- Planificación
- Cortocircuito y selectividad
- Dispositivos de protección
Referencia: IEEE Standards
Herramientas Digitales
Recomendaciones:
- AllAboutCircuits Ohm Calculator
- Aplicaciones móviles (ElectroDroid, Ohm’s Law Calculator)
- Calculadoras integradas en software de diseño (Proteus, Multisim)
Estas herramientas permiten verificar resultados rápidamente y reducen errores en el diseño.
Casos Prácticos Adicionales
Ejemplo 3: Cálculo de caída de tensión en instalación doméstica
Datos:
- Longitud: 10 m
- Carga: 2 kW a 220 V
- Corriente: 9.09 A
- Sección: 2.5 mm²
- Resistividad del cobre: 7.41 \u03a9/km
Cálculo:
Resultado: Caída de tensión de 0.673 V, aceptable (<3%).
Ejemplo 4: Selección de fusible
Datos:
- Corriente de carga: 5 A
Cálculo:
Resultado: Seleccionar fusible de 6.3 A
Conclusión Técnica
La Ley de Ohm no solo es una herramienta didáctica, sino un pilar indispensable para el cálculo, análisis y validación de sistemas eléctricos. Aplicarla correctamente, junto con consideraciones normativas y térmicas, garantiza diseños más seguros y eficientes. Las tablas de referencia y herramientas digitales modernizan la práctica ingenieril, mientras que los ejemplos reales permiten comprender su aplicación en la vida cotidiana y en la industria.