Calculadora Ley de Ohm - Tensión, Corriente, Resistencia

¿Qué es la Ley de Ohm?

La Ley de Ohm, formulada por el físico alemán Georg Simon Ohm en 1827, describe la relación fundamental entre tres magnitudes eléctricas: tensión (V), corriente (I) y resistencia (R). Es a la electricidad lo que la ley de la gravedad a la mecánica: el punto de partida para entender todo lo demás.

La idea es simple: si aplica más volts "presión" a un circuito, circulará más corriente. Pero si la resistencia es alta, la corriente se reducirá. Es como abrir más o menos el grifo (tensión) en una tubería más o menos estrecha (resistencia) para obtener un caudal de agua (corriente).

Las tres fórmulas fundamentales

V = I × R

I = V / R

R = V / I

Donde:

• V = tensión en voltios (V). Es la "presión" que empuja a los electrones.
• I = corriente en amperios (A). Es el "caudal" de electrones que circula.
• R = resistencia en ohmios (Ω). Es la "fricción" que se opone al paso de corriente.

El triángulo de Ohm

Un recurso mnemotécnico clásico: dibuje un triángulo con V arriba e I × R abajo. Tape la magnitud que quiere calcular y la fórmula queda visible:

V
    ─────
   I  ×  R

La Ley de Ohm y la potencia eléctrica

Combinando V = I × R con la fórmula de potencia P = V × I, se obtienen tres expresiones equivalentes para la potencia:

La fórmula P = I² × R es especialmente útil para calcular las pérdidas por calor en un conductor: incluso una pequeña corriente en un cable de alta resistencia genera calor.

Ejemplo práctico: dimensionar la resistencia para un LED

Objetivo: Alimentar un LED rojo (2V, 20 mA) con una fuente de 12V.

Paso 1 — Tensión en la resistencia:

V_R = V_fuente - V_LED = 12 - 2 = 10 V

Paso 2 — Resistencia necesaria (Ley de Ohm):

R = V / I = 10 / 0,020 = 500 Ω

Se elige el valor comercial más cercano: 470 Ω o 510 Ω.

Paso 3 — Potencia disipada por la resistencia:

P = I² × R = 0,020² × 500 = 0,2 W

Se necesita una resistencia de al menos 0,25 W (valor estándar). ✅

Paso 4 — Verificar con la corriente real (usando 470 Ω):

I = V / R = 10 / 470 = 21,3 mA

Muy cercano a 20 mA. El LED funcionará correctamente. ✅

Limitaciones de la Ley de Ohm

La Ley de Ohm se aplica estrictamente a conductores óhmicos (resistencia constante):

• ✅ Aplica: Resistencias, cables de cobre/aluminio, calefactores, hornos
• ⚠️ Aplica con reserva: Lámparas incandescentes (la resistencia cambia con la temperatura: en frío es 10 veces menor que en caliente)
• ❌ No aplica directamente: Diodos, LEDs, transistores (componentes no lineales), ni a circuitos de corriente alterna con inductancia o capacitancia (donde se usa la impedancia Z en vez de R)

Para circuitos AC con bobinas y condensadores, la Ley de Ohm se generaliza:

V = I × Z

Donde Z es la impedancia (combinación de R, X_L y X_C).

Errores comunes al aplicar la Ley de Ohm

Mezclar unidades: Usar miliamperios en vez de amperios (o kilohmios en vez de ohmios) da resultados erróneos por un factor de 1.000. Siempre convertir a V, A y Ω antes de calcular.

Aplicar a componentes no lineales: Un LED no tiene una resistencia fija. Su relación V-I sigue una curva exponencial, no una recta.

Olvidar que R cambia con la temperatura: La resistencia del cobre aumenta un 0,39% por cada °C. Un filamento de tungsteno en caliente tiene 10× más resistencia que en frío.

Confundir tensión en bornes con tensión de fuente: En un circuito con varias resistencias en serie, la tensión se reparte entre ellas. V = I × R se aplica a cada componente, no solo al total.

Tabla de referencia: valores comunes