Vamos a explicar como se calculan los circuitos eléctricos más
sencillos, los de un receptor, que suele ser una lámpara o bombilla, pero
podría ser una resistencia cualquiera.
Para estos circuitos solo es
necesario aplicar
la ley de ohm.
Ley de Ohm V = I x R , la tensión es
igual a la intensidad por la resistencia.
Esta fórmula despejando nos puede servir para calcular la intensidad
o la resistencia, solo tendremos que despejar de la fórmula anterior lo que nos pidan.
Las fórmulas despejando serían:
Intensidad:
I = V / R
Resistencia:
R = V / I
En todos los problemas las unidades de la tensión se ponen en voltios
(V), la de la intensidad en Amperios (A) y la de la resistencia en Ohmios
(Ω).
Antes de empezar, te recomendamos el siguiente libro para aprender los principios básico de la electricidad y el cálculo de circuitos eléctricos, tanto de corriente contínua como de alterna:
Libro Circuitos Eléctricos
Y Ahora también puedes hacer
el curso en UDEMY para aprender a
resolver circuitos de corriente contínua y si entras desde este
enlace tendrás un descuento del 35% sobre el precio del curso:
https://www.udemy.com/course/circuitos-electricos-en-corriente-continua/?couponCode=9E773C2AD5BFB19CE634
OJO la promoción caduca el 14/09/2022
Podemos utilizar el siguiente triángulo, llamado triángulo de la
ley de ohm, para recordar las fórmulas:
Como la V está arriba en el triángulo, su fórmula sería I por R.
Como la I esta abajo, su fórmula sería la V (está arriba) dividido entre la
R (está abajo).
¿Cómo sería la R?.
Pues fácil la V (esta arriba) dividido
entre la I (está abajo).
Mi recomendación es solo aprenderse la fórmula V = I x R y si nos
piden cualquiera de las otras dos magnitudes despejarlas.
Pero bueno... ahí
te dejamos el triángulo por si te resulta más fácil.
Más adelante, según avancemos en los ejercicios veremos mucho mejor
como se aplica esta fórmula.
Primero veamos el esquema del circuito a calcular y los datos de un
circuito de una lámpara:
Datos Del circuito Total:
It= Intensidad total que recorre el circuito
Vt= Tensión total del circuito (pila)
Rt= Resistencia total a recorrer el circuito
Datos Del receptor o la lámpara
Il= Intensidad que recorre la lámpara
Vt= Tensión de la lámpara
Rt= Resistencia de la lámpara
Cuando tengamos calculado todos estos datos el problema está
resuelto. Lógicamente alguno de estos datos nos los darán como veremos en
los ejemplos de más abajo.
Si nos fijamos en el circuito resulta que en este caso la
Intensidad que recorre la lámpara, es la misma que la del circuito, la
tensión de la pila es a la que tendrá la lámpara, y la resistencia que
ofrece al paso de la corriente todo el circuito, será la de la lámpara, ya
qué es el único receptor en todo el circuito (pensando que los cables no
tienen resistencia).
Por la tanto en los circuitos de un receptor o lámpara:
Vt=Vl It=Il Rt=Rl, la tensión total es igual a la de la
lámpara, la resistencia total es igual a la de la lámpara y la resistencia
total es igual a la de la lámpara.
Para calcular solo es necesario aplicar la ley de Ohm. Vamos a
recordarla.
Ley de Ohm V = I x R , tensión es
igual a la intensidad por la resistencia.
Esta fórmula despejando nos puede servir para calcular la intensidad
o la resistencia, depende lo que nos pidan.
Las fórmulas despejando serían:
I = V / R
R = V / I
En todos los problemas las unidades de la tensión se ponen en
voltios (V), la de la intensidad en Amperios (A) y la de la resistencia en
Ohmios (Ω).
Si nos diesen en otra unidad distinta,
cualquiera de las 3 magnitudas, lo primero es convertirlas a estas dichas.
Por ejemplo si no dan 1000mA (miliamperios)
pues la pasaríamos a amperios que serían 1A antes de poner la cantidad en
las fórmulas.
Puedes saber más sobre magnitudes y unidades eléctricas en
este enlace
Magnitudes Eléctricas
Primer caso: Nos dan la Resistencia de
la lámpara y la Intensidad total del circuito. R1 = 10Ω It = 2 A;
Para calcular la tensión será V = I x R = 2 x 10 = 20 V (20
voltios). Lo demás ya lo tenemos todo calculado.
Rl=Rt= 10 Ω It=il=2A
Segundo caso: Nos dan la resistencia
de la lámpara y la tensión de la pila: Rl= 10 Ω Vt= 20V
Como ya sabemos Rl=Rt= 10 Ω y Vt=Vl= 20V
Aplicaremos la ley de ohm para calcular It=il
It= Vt/Rt
It= 20V/10 Ω= 2A
Ya tenemos todo calculado porque:
It=il= 2A Vt=Vl= 20V Rt=Rl=10 Ω
Tercer caso: Nos dan la tensión de la
pila y la Intensidad total del circuito: Vt= 20V It= 2A sabiendo que:
Vt=Vl= 20V y que it=il=2A aplicamos la ley de ohm:
Rl=Rt= Vt/it = 20v/2A = 10 Ω
Ya tenemos todo calculado porque:
It=il= 2A Vt=Vl= 20V Rt=Rl=10 Ω
Si queremos calcular la potencia total del circuito, que será la
misma que la que tenga la lámpara, ya que es el único receptor que tiene
potencia en el circuito.
Lo que tendremos que hacer en todos los casos es calcular primero
los datos que hicimos anteriormente, y con esos datos calcular la potencia
con la fórmula:
P= V X I ; Potencia es igual a Tensión por Intensidad.
Plámpara= Vl x il = 20v x 2A = 40 w (vatios)
Ptotal= Vt x it = 20v x 2A = 40 w
Ptotal=Plámpara ; La potencia total del circuito es igual a la de
la lámpara porque solo hay ese receptor que tiene potencia en el circuito.
Si quieres saber más sobre potencia y cálculos de potencia vete a
este enlace:
Potencia Electrica.
Aqui te dejamos el libro para resolver circuitos eléctricos de corriente contínua y alterna:
Libro Circuitos Eléctricos
Si te ha gustado haz click en Compartir, Gracias:
© Se permite la total o parcial reproducción del contenido, siempre y cuando se reconozca y se enlace a este artículo como la fuente de información utilizada.