domingo, 10 de octubre de 2010

LEY DE OHM.


Como ya sabemos la tensión produce el flujo de corriente en un circuito cerrado  y la resistencia se opone al flujo de ella, existe una relación entre tensión, corriente y resistencia. Esta relación fue determinada primeramente en una serie de experimentos efectuados por Georg Simon Ohm  quien, es el científico en cuyo honor se ha dado nombre a la unidad de resistencia. 

El mismo nombre probo que la corriente I, en un circuito serie en C, es directamente proporcional a la tensión E, e inversamente proporcional a la resistencia R.
Esto significa:
  •  Si se eleva E, aumentara I
  •  Si se reduce E, disminuirá I
  •   Si se aumenta R, disminuirá I
  •   Si se reduce R, aumentara I
Ohm encontró que si la resistencia en un circuito se mantenía constante y aumentaba la tensión de la fuente, se produciría un aumento correspondiente en la corriente, expresada en la siguiente formula:
I = E / R
Donde:
I  =   corriente
E =   tensión
R =   resistencia
              Hay dos formas muy útiles para analizar circuitos de c-c:
R = E / I                            E = I .R

Cálculo de la corriente
Supongamos que se desea encontrar la corriente en el circuito se utilizara la formula de:
I = E / R
Ejemplo:
     Calcular la  corriente que produciría un voltaje aplicado de 10 V a través de una resistencia de 5 Ω :
Solución:
I = E/R
I = 10V/5
I =  2 A

Cálculo de la corriente continua
El circuito muestra un resistor de 30 Ω en un circuito de 100 V, como fuente de tensión. Si el resistor tiene una capacidad de corriente máxima  de 5 A, ¿se excederá su capacidad al cerrar el interruptor?
 
        Después de analizar la pregunta anterior y estudiar el diagrama, podemos concluir que en realidad son dos preguntas:
  • ¿Que cantidad de corriente se producirá al aplicar una tensión de 100 V a través de una resistencia de 30 Ω?
  • ¿Es esta corriente desconocida mayor que 18 A?
Solución:
              Para la primera pregunta se usa la formula:
I = E/R = 100V/30= 3.33 A
              La segunda pregunta se puede contestar con una simple comparación. Sabemos que solo fluye una corriente de 3.33 A, por lo que podemos decir que no se excede la capacidad de 5 A en el resistor.

Cálculo de la resistencia
Según la ley de Ohm, la resistencia se calcula por medio de la siguiente formula:
R = E / I
Ejemplo:
      Cual es la resistencia que, si se le aplica una tensión de 70 V, producirá una corriente de 13 A?
 
Solución:
R = E/I = 70V/13A =  5.38 Ω
Cálculo de la tensión
La tensión se calcula por medio de la ley de Ohm, mediante la formula:
E = I. R

Ejemplo:
Si el foco del circuito del circuito tiene una resistencia de 50 Ω y una corriente  de 2 A en el circuito cuando se cierra el interruptor, ¿cual es la tensión de salida de la batería?
 
Solución
              Después de analizar el circuito, podemos ver que la pregunta es: ¿Cuál será la tensión producida por el flujo de una corriente de 2 A a través de una resistencia de 50 Ω?
Aplicando la formula tenemos que:
E= IR = 2 A X 50 Ω = 100 V
      Si la batería del circuito anterior se desgasta de manera que solo se tiene 1  A, ¿Cual es la tensión de salida de la batería?
Se aplica de nuevo la formula de tensión,
E= IR =  1A X 50 Ω = 50 V
* Con esto podemos concluir que, cuando la tensión de la fuente  disminuyó a la mitad, también la corriente se redujo a la mitad.

Bibliografia. 

  •       Introducción  a la Ingeniería Eléctrica. William H. Roadstrum y Dan H. Wolaver.
  •       Electricidad. Harry Mileaf. Editorial Limusa.
  •       Teoría de Circuitos: fundamentos. Enrique Ras. Editorial Alfaomega.
  •    Fundamento de Electricidad - Electrónica / M. Slurzberg, W. Osterheld. Editorial Mc Graw Hill.

 

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