La Ley de Ohm permite calcular la relación entre la tensión, la corriente y la resistencia de un circuito. Si conoces dos de estas magnitudes, puedes obtener la tercera.
En un elemento que se comporta de forma aproximadamente óhmica, la tensión entre sus terminales es igual a la corriente que lo atraviesa multiplicada por su resistencia: V = I × R. Es una herramienta básica para analizar circuitos sencillos, elegir resistencias y comprobar mediciones.
La clave es usar valores que pertenezcan al mismo componente o al mismo tramo del circuito. Más adelante veremos también cuándo esta relación deja de ser una simplificación válida.
¿Qué es la Ley de Ohm?
La Ley de Ohm describe cómo se relacionan tres magnitudes eléctricas:
| Magnitud | Símbolo | Qué indica | Unidad |
|---|---|---|---|
| Tensión eléctrica o voltaje | V | La diferencia de energía eléctrica por unidad de carga entre dos puntos. | voltio (V) |
| Corriente eléctrica o intensidad | I | La cantidad de carga que atraviesa un punto cada segundo. | amperio (A) |
| Resistencia eléctrica | R | La oposición que ofrece un material o componente al paso de la corriente. | ohmio (Ω) |
En un circuito resistivo sencillo, una tensión mayor produce una corriente mayor si la resistencia no cambia. En cambio, si mantenemos la tensión y aumentamos la resistencia, la corriente disminuye.
Fórmulas de la Ley de Ohm
La relación principal es:
V = I × R
De ella se obtienen las otras dos formas necesarias para resolver cualquier incógnita:
- V = I × R para calcular la tensión.
- I = V / R para calcular la corriente.
- R = V / I para calcular la resistencia.
Un ohmio equivale a un voltio dividido entre un amperio: 1 Ω = 1 V / A. Esta igualdad ayuda a comprobar que las unidades del resultado tienen sentido.
Antes de operar, convierte los prefijos. Por ejemplo, 1 mA = 0,001 A y 1 kΩ = 1.000 Ω.
Para comprobar un cálculo, introduce exactamente dos valores conocidos, elige sus unidades y deja los otros dos campos vacíos: la calculadora obtendrá los resultados restantes.
Herramienta de cálculo
Calculadora de la Ley de Ohm
Introduce dos valores conocidos y calcularemos automáticamente los otros dos.
Cómo aplicar la Ley de Ohm paso a paso
- Delimita qué vas a estudiar. Puede ser una resistencia concreta o una parte del circuito.
- Anota dos valores conocidos. Identifica sus unidades y el componente al que se refieren.
- Elige la fórmula que deja sola la incógnita.
- Convierte las unidades si es necesario. No mezcles mA con A ni kΩ con Ω sin hacer la conversión.
- Revisa el resultado. Pregúntate si la magnitud y la potencia resultante son razonables para el componente.
No combines, por ejemplo, la tensión de toda una fuente con la corriente de una rama distinta sin analizar antes el circuito. Los tres valores de la fórmula deben corresponder al mismo elemento o a los mismos dos puntos.
Ejemplo 1: calcular la corriente
Una resistencia de 220 Ω tiene una tensión de 5 V entre sus terminales. ¿Qué corriente circula por ella?
Usamos I = V / R:
I = 5 V / 220 Ω = 0,0227 A
Como suele ser más cómodo expresar corrientes pequeñas en miliamperios:
I = 22,7 mA
El resultado se refiere a la resistencia de 220 Ω, siempre que esos 5 V estén realmente aplicados entre sus dos extremos. Además, disipa aproximadamente P = V × I = 0,114 W; al escoger una resistencia real, también hay que comprobar su potencia nominal.
Ejemplo 2: calcular la tensión
Por una resistencia de 47 Ω circulan 0,20 A. ¿Qué tensión hay entre sus terminales?
Aplicamos V = I × R:
V = 0,20 A × 47 Ω = 9,4 V
La caída de tensión en esa resistencia es de 9,4 V. No significa necesariamente que una batería nominal de 9 V vaya a mantener ese valor exacto bajo cualquier carga: las fuentes reales tienen límites y resistencia interna.
Ejemplo 3: calcular la resistencia
En un circuito puramente resistivo de 12 V se desea una corriente de 0,10 A. ¿Qué resistencia hace falta?
Usamos R = V / I:
R = 12 V / 0,10 A = 120 Ω
Este cálculo determina el valor de resistencia. Después hay que comprobar la potencia: P = V × I = 1,2 W. Por tanto, una resistencia pequeña de 1/4 W no serviría; habría que elegir una con potencia nominal suficiente y un margen adecuado.
Cómo interpretar los resultados
Si la resistencia se mantiene constante, duplicar la tensión duplica la corriente. Si la tensión se mantiene constante, duplicar la resistencia reduce la corriente a la mitad.
Estas proporciones explican por qué una resistencia electrónica se usa para limitar corriente: al aumentar la oposición del circuito, reduce la corriente que puede circular para una tensión determinada.
Cuándo se puede usar y cuándo no
La Ley de Ohm funciona directamente para resistencias y para elementos cuyo valor de resistencia se mantiene prácticamente constante en las condiciones de trabajo. También es una buena aproximación para muchos conductores y circuitos resistivos sencillos.
No conviene aplicarla de forma automática en estos casos:
- LED y diodos: su relación entre tensión y corriente no es lineal. Para calcular un circuito con un LED se considera su tensión directa y se aplica la Ley de Ohm a la resistencia en serie, no al LED como si tuviera una resistencia fija.
- Bombillas de filamento y termistores: la resistencia cambia de forma importante con la temperatura.
- Circuitos de corriente alterna con condensadores o bobinas: además de la resistencia interviene la impedancia y el desfase.
- Fuentes reales: una pila o batería puede variar su tensión al conectarle una carga debido, entre otros factores, a su resistencia interna.
La Ley de Ohm ayuda a entender cómo funciona un circuito eléctrico, pero no sustituye el análisis completo de cada componente.
Seguridad: no utilices estos cálculos para manipular instalaciones de red ni midas tensión o corriente en circuitos energizados sin formación, instrumentos adecuados y las medidas de seguridad correspondientes.
Errores habituales al usar la Ley de Ohm
- Olvidar los prefijos: 20 mA no son 20 A, sino 0,020 A.
- Usar la tensión equivocada: para una resistencia en serie, se usa la tensión entre sus propios extremos, no siempre la tensión total de la fuente.
- Suponer que todos los componentes son óhmicos: un LED o una bombilla no se comportan como una resistencia fija en todo su rango de funcionamiento.
- Ignorar la potencia: acertar el valor de R no garantiza que el componente soporte el calor que va a disipar.
Ejercicios para practicar
- Una resistencia de 330 Ω tiene 9 V entre sus extremos. Calcula la corriente.
- Un elemento resistivo conectado a 24 V conduce 0,50 A. Calcula su resistencia.
- Por una resistencia de 680 Ω circulan 15 mA. Calcula la tensión entre sus terminales.
Ver solución
- I = 9 V / 330 Ω = 0,0273 A = 27,3 mA.
- R = 24 V / 0,50 A = 48 Ω.
- Primero, 15 mA = 0,015 A. Después, V = 0,015 A × 680 Ω = 10,2 V.
Preguntas frecuentes
¿Por qué la corriente se representa con la letra I?
La letra I procede de «intensidad de corriente», una denominación tradicional de la corriente eléctrica. Su unidad en el Sistema Internacional es el amperio (A).
¿Puede haber tensión sin corriente?
Sí. Una batería desconectada puede mantener tensión entre sus terminales sin que circule corriente porque el circuito está abierto. Puedes profundizar en esta diferencia en el artículo sobre tensión eléctrica.
Sigue aprendiendo
La Ley de Ohm cobra sentido cuando conoces bien cada magnitud. Continúa con qué es la corriente eléctrica, cómo funciona la tensión eléctrica y qué es la resistencia eléctrica.
