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La Ley de Ohm relaciona tensión, corriente y resistencia: si conoces dos de esas magnitudes, puedes calcular la tercera. Por ejemplo, si conectas una resistencia de 1 kΩ a una pila de 9 V, circulan 9 mA; con 18 V, la corriente pasa a 18 mA, y con una resistencia de 2 kΩ y los mismos 9 V, baja a 4,5 mA.
En un elemento que se comporta de forma óhmica, la tensión entre sus terminales es igual a la corriente que lo atraviesa multiplicada por su resistencia: V = I × R. Sirve para analizar circuitos sencillos, elegir resistencias y comprobar mediciones.
La clave es usar valores del mismo componente o del mismo tramo del circuito. También veremos cuándo deja de ser una simplificación válida.
¿Qué es la Ley de Ohm?
Relaciona tres magnitudes eléctricas:
| Magnitud | Símbolo | Qué indica | Unidad |
|---|---|---|---|
| Tensión eléctrica o voltaje | V | La diferencia de potencial entre dos puntos: la energía que gana o pierde cada unidad de carga al pasar de uno a otro. | voltio (V) |
| Corriente eléctrica o intensidad | I | La cantidad de carga que atraviesa una sección del conductor cada segundo. | amperio (A) |
| Resistencia eléctrica | R | La oposición que ofrece un material o componente al paso de la corriente. | ohmio (Ω) |
Con la resistencia fija, más tensión produce más corriente; con la tensión fija, más resistencia produce menos corriente. Es decir, la corriente es directamente proporcional a la tensión e inversamente proporcional a la resistencia.
Una imagen mental y dónde deja de servir
Una analogía habitual compara el circuito con una tubería: la tensión sería la diferencia de presión, la corriente el caudal y la resistencia un estrechamiento. Sirve para intuir las proporciones.
Pero un cable cortado no «vierte» electrones como un grifo abierto: la corriente se detiene en todo el circuito. Y la resistencia no «gasta» corriente: la que entra sale por el otro extremo. Lo que se transforma en calor es energía.
Ley de Ohm y definición de resistencia no son lo mismo
El cociente R = V / I puede calcularse para cualquier componente y en cualquier punto de funcionamiento: es la forma de definir su resistencia en ese punto. La Ley de Ohm afirma algo más: que en ciertos materiales y componentes, como los conductores metálicos y las resistencias a temperatura constante, ese cociente no cambia aunque cambien la tensión y la corriente. A esos elementos se les llama óhmicos.
Fórmulas de la Ley de Ohm
La relación principal es:
Donde V es la tensión en voltios (V), I la corriente en amperios (A) y R la resistencia en ohmios (Ω). Despejando 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: 1 mA = 0,001 A y 1 kΩ = 1.000 Ω.
El triángulo de la Ley de Ohm
Para recordar las tres formas se usa un triángulo con V arriba e I y R abajo. Tapa la magnitud que buscas: si las dos que quedan están en la misma fila, se multiplican (V = I × R); si una queda encima de otra, se dividen (I = V / R, R = V / I). Es solo una ayuda de memoria: no dice si el componente es óhmico ni a qué tramo corresponden los valores.
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, una parte del circuito o el circuito completo visto desde la fuente.
- 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.
Los tres valores deben corresponder al mismo elemento o a los mismos dos puntos: no mezcles la tensión de toda la fuente con la corriente de otra rama.
Ejemplos resueltos
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:
El resultado vale si esos 5 V están realmente entre los extremos de la resistencia, que disipa P = V × I ≈ 0,114 W: una resistencia de 1/4 W (0,25 W) lo soporta con margen, porque trabaja a menos de la mitad de 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:
Esa es la caída de tensión en la resistencia. Una pila de 9 V se quedaría corta: al entregar 0,20 A su tensión cae por su resistencia interna y no llegaría a esos 9,4 V. La resistencia disipa P = I² × R = (0,20 A)² × 47 Ω = 1,88 W, muy por encima de lo que aguanta una resistencia pequeña.
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:
Este cálculo determina el valor de resistencia. Después hay que comprobar la potencia: P = V × I = 1,2 W, casi cinco veces lo que admite una resistencia de 1/4 W. Un criterio práctico habitual es elegir una potencia nominal de al menos el doble de la calculada: aquí, 2,4 W o más; por ejemplo, una resistencia de 3 W.
Ley de Ohm y potencia eléctrica
Acertar con el valor de R no basta: la resistencia convierte energía eléctrica en calor y debe soportarlo. La potencia eléctrica se calcula con P = V × I, y combinándola con la Ley de Ohm se obtienen otras dos formas útiles:
Se usa la que tenga los datos conocidos. Por ejemplo, 12 V aplicados a 1 kΩ hacen circular 12 mA y disipan (12 V)² / 1.000 Ω = 0,144 W; los mismos 12 V sobre 100 Ω hacen circular 0,12 A y disipan 1,44 W, diez veces más. Y con la resistencia fija, duplicar la corriente cuadruplica la potencia.
La Ley de Ohm en un circuito completo
Con varias resistencias, la ley se aplica primero al circuito completo, con su resistencia equivalente, y después a cada componente, con su propia tensión y corriente.
Dos resistencias en serie
Una pila de 9 V alimenta R1 = 1 kΩ y R2 = 2 kΩ en serie. Las resistencias se suman, RT = 3 kΩ, y la corriente, común a todo el circuito, es I = 9 V / 3.000 Ω = 3 mA. En cada resistencia: V1 = 3 mA × 1 kΩ = 3 V y V2 = 3 mA × 2 kΩ = 6 V. Las dos caídas suman los 9 V de la fuente, como exige la ley de tensiones de Kirchhoff. Este reparto es la base del divisor de tensión.
El error típico es calcular 9 V / 1 kΩ = 9 mA para R1: esos 9 V no están entre sus extremos, sino repartidos entre las dos.
Las mismas resistencias en paralelo
Si conectamos R1 y R2 en paralelo a la misma pila, cada una recibe los 9 V completos. Por R1 circulan 9 V / 1 kΩ = 9 mA y por R2, 9 V / 2 kΩ = 4,5 mA; la pila entrega la suma, 13,5 mA. La resistencia equivalente es 9 V / 13,5 mA ≈ 666,7 Ω, menor que cualquiera de las dos. Más en circuito en paralelo y en el divisor de corriente.
Cuándo se cumple la Ley de Ohm y cuándo no
La Ley de Ohm vale para resistencias y elementos cuya resistencia se mantiene prácticamente constante en las condiciones de trabajo, y es una buena aproximación para conductores metálicos mientras su temperatura no cambie mucho.
Se ve en una gráfica con la corriente en el eje horizontal y la tensión en el vertical. En un elemento óhmico, los puntos forman una recta que pasa por el origen y su pendiente es la resistencia: en una de 100 Ω, cada 10 mA más suponen 1 V más. En un elemento no óhmico la línea se curva, y el cociente V / I cambia de un punto a otro.
No conviene aplicarla de forma automática en estos casos:
- LED y diodos: apenas conducen hasta alcanzar su tensión directa; a partir de ahí, la corriente crece muy deprisa.
- Bombillas de filamento y termistores: la resistencia cambia de forma importante con la temperatura. En caliente, un filamento incandescente tiene una resistencia varias veces mayor que en frío.
- Circuitos de corriente alterna con condensadores o bobinas: además de la resistencia intervienen la reactancia y el desfase. Una resistencia pura cumple la ley con valores eficaces; con bobinas y condensadores se generaliza como V = I × Z, con la impedancia.
- Fuentes reales: una pila reduce su tensión al entregar corriente, entre otros motivos por su resistencia interna.
Ejemplo: la resistencia de un LED
El LED no es óhmico, pero la resistencia que lo acompaña en serie sí. Con una fuente de 5 V y un LED rojo de unos 2,0 V a 10 mA (valor típico; el dato está en su hoja de características), la resistencia soporta 5 − 2 = 3 V con 10 mA:
Con el valor comercial habitual de 330 Ω, la corriente queda en unos 9,1 mA y la resistencia disipa unos 27 mW. El error frecuente es calcular 5 V / 10 mA = 500 Ω, como si el LED no existiera: con 500 Ω la corriente real sería solo de unos 6 mA.
Comprobar la Ley de Ohm con un multímetro
Las tres magnitudes se miden con un multímetro digital en un montaje de baja tensión como el de la primera figura, con la función, los bornes y la conexión adecuados:
- Tensión: voltímetro en paralelo, una punta en cada extremo del componente. Ver cómo medir tensión con un multímetro.
- Corriente: amperímetro en serie, abriendo el circuito para que la corriente lo atraviese y con la punta roja en el borne de corriente (mA o A); al terminar, devuélvela al borne V. Ver cómo medir corriente con un multímetro.
- Resistencia: con el circuito sin alimentación y, a ser posible, el componente desconectado por un extremo. Ver medir resistencia y continuidad con el multímetro.
El cociente V / I medido debe coincidir con la lectura del ohmímetro dentro de la precisión de los instrumentos, porque ambos miden la misma resistencia. Los dos valores, a su vez, deben quedar cerca del valor nominal impreso, dentro de su tolerancia (por ejemplo, ±5 %).
Georg Simon Ohm y el origen de la ley
La ley lleva el nombre del físico alemán Georg Simon Ohm, que, tras sus experimentos con hilos de distintas longitudes (1825–1826), publicó en 1827 Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet («El circuito galvánico tratado matemáticamente»). En ellos mostró que la corriente es proporcional a la tensión aplicada e inversamente proporcional a la resistencia, que crece con la longitud del hilo. El ohmio lleva su nombre. Cómo influyen longitud, sección y material se explica en qué es la resistencia eléctrica.
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: en serie, cada resistencia tiene su propia tensión, no la total de la fuente.
- Suponer que todo es óhmico: un LED o una bombilla no tienen resistencia fija.
- Ignorar la potencia: acertar el valor de R no garantiza que el componente soporte el calor que va a disipar.
- Medir la resistencia con el circuito alimentado: la lectura no es fiable y el instrumento puede dañarse.
Comprueba lo aprendido
1. Una resistencia de 330 Ω tiene 9 V entre sus extremos. Calcula la corriente.
I = 9 V / 330 Ω ≈ 0,0273 A = 27,3 mA.
2. Un elemento resistivo conectado a 24 V conduce 0,50 A. Calcula su resistencia.
R = 24 V / 0,50 A = 48 Ω.
3. Por una resistencia de 680 Ω circulan 15 mA. Calcula la tensión entre sus terminales.
Primero, 15 mA = 0,015 A. Después, V = 0,015 A × 680 Ω = 10,2 V.
4. ¿Qué potencia disipa la resistencia del ejercicio 3? ¿Valdría una de 1/4 W?
P = I² × R = (0,015 A)² × 680 Ω ≈ 0,153 W. Una de 1/4 W la soportaría con poco margen; con el criterio del doble, mejor una de 0,5 W.
5. Una fuente de 12 V alimenta dos resistencias en serie de 220 Ω y 330 Ω. Calcula la corriente y la tensión en cada una.
RT = 220 + 330 = 550 Ω, así que I = 12 V / 550 Ω ≈ 21,8 mA. V1 = I × 220 Ω ≈ 4,8 V y V2 = I × 330 Ω ≈ 7,2 V. Comprobación: 4,8 + 7,2 = 12 V.
Preguntas frecuentes
¿Por qué la corriente se representa con la letra I?
Procede de «intensidad de corriente», denominación tradicional de la corriente eléctrica. En algunos textos la tensión aparece como U en lugar de V; la ley es la misma: U = I × R.
¿Puede haber tensión sin corriente?
Sí. Una batería desconectada mantiene tensión entre sus terminales, pero no circula corriente porque el circuito está abierto. Más en el artículo sobre tensión eléctrica.
¿Qué pasa si la resistencia es casi cero?
Según I = V / R, la corriente se dispara: es un cortocircuito. La limitan la resistencia interna de la fuente y la de los cables, pero puede fundir conductores o dañar la fuente; por eso existen fusibles e interruptores automáticos.
REPASO ACTIVO
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La Ley de Ohm cobra sentido cuando conoces bien cada magnitud. Repasa cómo funciona la electricidad, qué es la corriente eléctrica, cómo funciona la tensión eléctrica y qué es la resistencia eléctrica, y mira cómo se usan en la práctica las resistencias electrónicas. Después, aplícala a un circuito eléctrico completo con el circuito en serie, el circuito en paralelo y las leyes de Kirchhoff.
Fuentes técnicas
- OpenStax, University Physics, Volume 2, §9.4 «Ohm’s Law»: enunciado V = IR, elementos óhmicos y no óhmicos (ejemplo del diodo) y experimentos de Ohm publicados en 1827.
- BIPM, The International System of Units (SI), 9.ª edición: el ohmio como unidad derivada, 1 Ω = 1 V/A.
- Encyclopaedia Britannica, «Georg Simon Ohm»: biografía y obra de 1827 Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet.
- G. S. Ohm, Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet, Berlín, T. H. Riemann, 1827.
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