Calculadora de la ley de Ohm: introduce dos de estos valores (tensión, corriente, resistencia y potencia) para obtener los otros dos en las unidades que elijas (mA, kΩ…).
Cifras significativas: 6; Al más cercano; empates alejándose de cero
Tensión
12V
Resistencia
6Ω
Potencia
24W
Conductancia
0,166667S
12 V aplicados a 6 Ω hacen circular 2 A y convierten 24 W en calor.
Triángulo de la ley de Ohm (valores calculados resaltados)
Cómo se calcula S
Datos, en unidades básicas
V=12V,R=6Ω
Calcular I
I=RV=612=2A
Calcular P
P=RV2=6(12)2=24W
Comprobación
IR=12V,VI=24W
La ley de Ohm se cumple en los conductores óhmicos (resistencia independiente de la corriente); los diodos, las lámparas y los LED no son óhmicos.
Acerca de Calculadora de la ley de Ohm
La ley de Ohm dice que la corriente que atraviesa un resistor es igual a la tensión entre sus extremos dividida por su resistencia, I = V/R. Junto con la ley de la potencia, P = VI, dos cualesquiera de tensión, corriente, resistencia y potencia determinan las otras dos: P = I²R y P = V²/R se obtienen por sustitución. Los valores calculados se muestran en la unidad que elijas, de modo que una corriente de miliamperios no aparece como 0,002 A.
El ejemplo inicial, 12 V sobre 6 Ω, da 2 A y 24 W. La misma aritmética sirve para dimensionar fusibles y cables (un hervidor de 2300 W conectado a 230 V consume 10 A) y para comprobar la potencia admisible de un resistor (uno de 100 Ω y ¼ W admite como máximo 50 mA).
La ley se cumple en los conductores óhmicos, cuya resistencia no cambia al variar la corriente. Los diodos, los LED y las lámparas de filamento no son óhmicos, así que un único valor de resistencia solo los describe en un punto de funcionamiento.
La ley de Ohm: V = IR
La calculadora de la ley de Ohm resuelve cualquier par de magnitudes entre tensión, corriente, resistencia y potencia y devuelve las otras dos. La relación básica es V = IR: la tensión en voltios es la corriente en amperios por la resistencia en ohmios. De ella salen I = V/R y R = V/I. Con los valores iniciales, 12 V aplicados a 6 Ω, la corriente es 2 A y la potencia 24 W; la conductancia es 1/6 ≈ 0,167 S.
Con 5 V sobre un resistor de 1 kΩ (1000 Ω), I = 5 ÷ 1000 = 0,005 A, es decir, 5 mA. La ley se cumple en los resistores y en los demás conductores cuya resistencia no cambia con la corriente.
El triángulo de la ley de Ohm ayuda a recordar las tres formas. La V ocupa el vértice superior y la I y la R quedan debajo. Si tapas la magnitud que buscas, las dos que quedan indican la operación: I × R, V ÷ R o V ÷ I.
La potencia eléctrica es la tensión por la corriente, P = VI, en vatios. Al sustituir V = IR se obtiene P = I²R, y al sustituir I = V/R se obtiene P = V²/R. En un resistor las tres fórmulas dan el mismo resultado; usa la que corresponda a los dos datos que tienes.
Un hervidor conectado a 230 V que consume 10 A desarrolla 230 × 10 = 2300 W, y su resistencia calefactora es 230 ÷ 10 = 23 Ω. Un resistor de 100 Ω con 5 V entre sus extremos disipa 5² ÷ 100 = 0,25 W.
La potencia crece con el cuadrado de la tensión o de la corriente. Si la tensión sobre ese resistor de 100 Ω pasa a 10 V, la disipación se multiplica por cuatro y llega a 1 W.
Las doce fórmulas de la ley de Ohm y la potencia
Dos cualesquiera de V, I, R y P determinan las otras dos. Este es el conjunto completo, que a menudo se dibuja como una rueda:
Tensión: V = IR = P/I = √(PR)
Corriente: I = V/R = P/V = √(P/R)
Resistencia: R = V/I = V²/P = P/I²
Potencia: P = VI = I²R = V²/R
Ejemplos resueltos
Cada fila es un punto de funcionamiento. Dos valores cualesquiera de la fila reproducen los otros dos.
Tensión (V)
Corriente (A)
Resistencia (ohmios)
Potencia (W)
12
2
6
24
5
0,005
1000
0,025
230
10
23
2300
5
0,05
100
0,25
5 V sobre 1000 Ω: I = 0,005 A y P = 5² ÷ 1000 = 0,025 W, o sea, 25 mW.
100 Ω disipando 0,25 W: I = √(0,25 ÷ 100) = 0,05 A y V = √(0,25 × 100) = 5 V.
La primera fila es el ejemplo inicial de la calculadora. La tercera corresponde al hervidor: si eliges «Tensión y corriente» e introduces 230 V y 10 A, obtienes 23 Ω y 2300 W.
Miliamperios, kiloohmios y otros prefijos
Convierte los prefijos antes de aplicar las fórmulas básicas: 1 mA = 0,001 A, 1 kΩ = 1000 Ω, 1 MΩ = 1 000 000 Ω, 1 mW = 0,001 W y 1 kW = 1000 W.
Los miliamperios por kiloohmios dan voltios directamente, porque los dos prefijos se compensan. Una corriente de 2 mA a través de 4,7 kΩ produce una caída de 2 × 4,7 = 9,4 V y disipa 0,002² × 4700 = 0,0188 W, es decir, 18,8 mW.
La conductancia es el inverso de la resistencia, G = 1/R, y se mide en siemens. Un resistor de 1 kΩ tiene una conductancia de 0,001 S, o 1 mS.
LED, lámparas y cargas de corriente alterna
Los diodos y los LED no son óhmicos. Por debajo de su tensión directa apenas circula corriente, y después la corriente sube con rapidez, así que un único cociente V/I solo los describe en un punto de funcionamiento. Por eso un LED necesita un resistor en serie.
La resistencia de una lámpara de filamento aumenta al calentarse, y los resistores corrientes también varían con la temperatura. El cociente V/I sigue dando la resistencia en cada punto de funcionamiento, pero ese valor depende de la temperatura.
En estufas y hervidores de corriente alterna, P = VI se aplica con la tensión y la corriente eficaces (RMS).
Los motores y muchas fuentes de alimentación tienen un factor de potencia (FP) inferior a 1, y la potencia activa es P = VI × FP. Una carga de 1000 W a 230 V con un factor de potencia de 0,8 consume 5,43 A, no los 4,35 A que sugiere 1000 ÷ 230.
Olvidar un prefijo. 5 V sobre 4,7 kΩ dan 5 ÷ 4700 ≈ 1,06 mA. Si se divide entre 4,7, sale 1,06 A, mil veces más.
Usar la tensión de alimentación para un solo resistor de una cadena en serie. Cada resistor recibe solo su parte de la tensión, así que P = V²/R necesita la tensión entre los extremos de ese resistor.
Hacer trabajar un resistor a su potencia nominal. Un resistor de 100 Ω a 5 V disipa los 0,25 W completos de un componente de ¼ W; uno de 0,5 W deja margen.
Confundir vatios con vatios hora. La potencia es un ritmo. Una carga de 24 W que funciona una hora consume 24 Wh, que son 86 400 J.
Formatos de entrada y unidades
Elige las dos magnitudes que conoces; las otras dos se calculan. Todos los valores tienen que ser positivos.
La resistencia admite sufijos como 4,7k o 2,2M. Si escribes 4,7k con la unidad en kΩ, se aplican los dos prefijos y el valor es 4,7 MΩ.
Los resultados aparecen en las unidades que elijas, como mA o kΩ. La conductancia sigue a la unidad de resistencia, de modo que kΩ da mS.
La potencia puede llevar su propia unidad: 5 V y 500 mW dan 0,1 A y 50 Ω.
Fuente de comprobación: Comprobación del ejemplo: I = 12/6, P = 12²/6
Hervidor: 230 V con un consumo de 10 A
Conozco
Tensión y corriente
Tensión
230
Unidad de tensión
V
Corriente eléctrica
10
Unidad de corriente
A
Mostrar la resistencia en
Ω
Mostrar la potencia en
W
Resistencia
23 Ω
Potencia
2 300 W
Fuente de comprobación: Comprobación del ejemplo: R = 230/10, P = 230 × 10
Resistencia de 100 Ω y un cuarto de vatio a potencia nominal
Conozco
Resistencia y potencia
Resistencia
100
Unidad de resistencia
Ω
Potencia
0,25 W
Mostrar la tensión en
V
Mostrar la corriente en
A
Corriente eléctrica
0,05 A
Tensión
5 V
Fuente de comprobación: Comprobación del ejemplo: I = √(0.25/100), V = √(0.25 × 100)
5 V, 500 mW
Conozco
Tensión y potencia
Tensión
5
Unidad de tensión
V
Potencia
500 mW
Mostrar la corriente en
A
Mostrar la resistencia en
Ω
Corriente eléctrica
0,1 A
Resistencia
50 Ω
Fuente de comprobación: Comprobación del ejemplo: I = 0.5/5, R = 25/0.5
Preguntas
¿Cómo se calcula la corriente a partir de la tensión y la resistencia?
Se divide la tensión entre la resistencia: I = V/R. Con 12 V sobre 6 Ω la corriente es 2 A; con 5 V sobre 1 kΩ es 0,005 A, es decir, 5 mA. Pasa los kiloohmios a ohmios (×1000) antes de dividir, o elige kΩ y mA en los selectores de unidad y deja que la calculadora convierta.
¿Cómo se convierten los vatios en amperios?
Se divide la potencia entre la tensión: I = P/V. Un hervidor de 2300 W conectado a 230 V consume 10 A, y una carga de 60 W a 12 V consume 5 A. En corriente alterna esto vale para cargas resistivas como estufas y hervidores; los motores y las fuentes de alimentación con un factor de potencia inferior a 1 consumen más corriente que P/V.
¿Cuál es la fórmula de la potencia eléctrica?
P = VI, que se convierte en P = I²R o P = V²/R al sustituir la ley de Ohm. Un resistor de 100 Ω con 5 V entre sus extremos disipa 5²/100 = 0,25 W, justo el límite de un componente de ¼ W; ahí es más seguro uno de 0,5 W.
¿Se aplica la ley de Ohm a los LED y a las bombillas?
No con una resistencia fija. Un LED apenas conduce por debajo de su tensión directa (unos 2 V en los rojos y unos 3 V en los azules y blancos) y después la corriente sube bruscamente, por eso necesita un resistor en serie. La resistencia de una lámpara de filamento aumenta al calentarse el wolframio, de modo que el valor V²/P, 882 Ω para una bombilla de 60 W y 230 V, solo es válido cuando está encendida.
¿Qué es la conductancia?
La conductancia es el inverso de la resistencia, G = 1/R, y se mide en siemens (S). Un resistor de 6 Ω tiene una conductancia de 1/6 ≈ 0,167 S. Las conductancias en paralelo se suman directamente, lo que resulta cómodo en redes en paralelo: 1/R_total = G₁ + G₂ + …
Esta calculadora incluye 6 ejemplos resueltos con respuestas de fuentes independientes. Forman parte del conjunto de pruebas y también puedes ejecutarlos aquí.
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