Ley de Ohm

Cómo se calcula

La ley de Ohm dice que la corriente que circula por una carga es proporcional al voltaje aplicado e inversamente proporcional a su resistencia. Junto con la fórmula de la potencia, alcanza para que con dos de las cuatro magnitudes se obtengan las otras dos.

V = I × R

P = V × I

Combinando las dos salen las doce fórmulas de la "rueda" de Ohm. Según el par que conoces:

• Voltaje y corriente: R = V ÷ I y P = V × I.
• Voltaje y resistencia: I = V ÷ R y P = V² ÷ R.
• Voltaje y potencia: I = P ÷ V y R = V² ÷ P.
• Corriente y resistencia: V = I × R y P = I² × R.
• Corriente y potencia: V = P ÷ I y R = P ÷ I².
• Resistencia y potencia: V = √(P × R) e I = √(P ÷ R).

Ejemplo

Una estufa eléctrica de 2.000 W enchufada a 220 V. La corriente es 2.000 ÷ 220 = 9,09 A y la resistencia de su elemento calefactor, 220² ÷ 2.000 = 24,2 Ω. Al revés: si mides 10 A en un circuito de 220 V, la carga tiene 22 Ω y consume 2.200 W.

Qué significa cada magnitud

• Voltaje (V): la "presión" eléctrica entre dos puntos, en volts. En Chile un enchufe entrega 220 V y una instalación trifásica, 380 V entre fases.
• Corriente (I): cuánta carga eléctrica circula, en amperes. Es lo que calienta los cables y lo que miden los automáticos del tablero.
• Resistencia (R): cuánto se opone la carga al paso de la corriente, en ohms (Ω).
• Potencia (P): la energía por segundo que consume la carga, en watts. Multiplicada por las horas de uso da los kWh de la boleta.

Cuándo sirve y cuándo no

Las fórmulas valen tal cual en corriente continua (pilas, baterías, paneles solares) y en corriente alterna cuando la carga es resistiva pura: ampolletas incandescentes, estufas, hervidores, termos, hornos. Ahí el factor de potencia es 1 y P = V × I.

Con motores, transformadores, equipos electrónicos o iluminación LED, la corriente y el voltaje no van en fase y la potencia real es menor que V × I. Para esos casos usa la calculadora de potencia eléctrica, que incluye el cos φ, o la de amperaje si lo que buscas es la corriente de un motor. Para pasar la potencia a consumo mensual está la de consumo eléctrico, y para el cable que corresponde a esa corriente, la de sección de conductor.

Fuente

El volt, el ampere, el ohm y el watt, y las relaciones entre ellos, están definidos en el Sistema Internacional de Unidades que publica la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM, SI Brochure). La ley de Ohm es una relación física, no un parámetro que cambie con el tiempo.

Preguntas frecuentes

¿Cuántos amperes consume un artefacto de 220 V?

Divide su potencia en watts por 220. Un hervidor de 1.800 W consume 8,2 A; una estufa de 2.000 W, 9,1 A; un secador de 1.500 W, 6,8 A. Si varios van al mismo circuito, las corrientes se suman: por eso un automático de 16 A salta con la estufa y el hervidor funcionando juntos.

¿Cómo sé si un dato es voltaje, corriente o potencia?

Por la unidad que aparece en la placa: V es voltaje, A es corriente, W es potencia y Ω, resistencia. Si la placa dice 220 V y 1.500 W, esos son tus dos datos y la calculadora entrega la corriente y la resistencia.

¿Sirve para corriente alterna?

Sí, con cargas resistivas como calefacción o iluminación incandescente. Con motores y equipos electrónicos hay que incluir el factor de potencia: lo que sale de acá sería la potencia aparente en VA, no los watts reales.

¿Por qué la resistencia de mi estufa medida con tester no coincide?

Porque la resistencia de un elemento calefactor sube con la temperatura. En frío el tester marca menos ohms que los que resultan de V² ÷ P, que corresponden a la estufa funcionando. En una ampolleta incandescente la diferencia es mayor todavía: en frío puede medir diez veces menos.