Ley De Ohm

Tensión, corriente y resistencia eléctrica. Ley de Ohm.

Tanto en electricidad como en electrónica se utilizan continuamente vocablos tales como tensión, corriente, intensidad, resitencia, potencia... El que usa estos términos ya los tiene tan asumidos que raramente se para a pensar en su "contenido", es decir, en el concepto que encierran. Sin embargo, para los que comienzan sus andaduras por este mundillo de cables y chismes electrónicos el significado de estas palabrejas no siempre es tan claro como debiera. Y es que estos conceptos son fundamentales, o mejor dicho, FUNDAMENTALES. No puede avanzarse en la tecnología eléctrica/electrónica sin tener claro que significan palabras como resistencia o expresiones como caída de tensión. Es pues la intención de este artículo arrojar una poca de luz en las cabezas de los profanos sobre tales conceptos.

LA TENSIÓN ELÉCTRICA:

Es buena costrumbre analizar el nombre del concepto que trata de entenderse. Apliquemos esto al caso que nos ocupa: tensión eléctrica. Según su nombre se trata de una tensión, pero de tipo eléctrico. Tensiones las hay de muy diversos tipos, las más claras de "ver" son las tensiones mecánicas. Pensemos por ejemplo en una lámina de acero flexible inicialmente en una posición de reposo. En tales condiciones la lámina no está sometida a esfuerzo o tensión (mecánica). Si flexionamos dicha lámina está claro que ahora sí está sometida a una tensión (mecánica). Decimos entonces que la lámina está tensa. Podríamos poner muchos más ejemplos de tensión, pero posiblemente no sea necesario (si lo es piense en una cuerda, tensa por supuesto;-). Podríamos decir que un sistema (la lámina de acero) experimenta una tensión cuando se le obliga a apartarse de un estado de equilibrio estable. Dicha tensión se manifiesta en forma de un esfuerzo (una fuerza) que trata de restaurar al sistema a su estado de equilibrio. Muy bien, pero ¿Qué tiene esto que ver con la tensión eléctrica? Pues que la tensión eléctrica es, ante todo, una tensión. Esta tensión la experimentan las cargas eléctricas, y por ende los cuerpos cargados eléctricamente. Siempre que entre dos cuerpos exista un desequilibrio eléctrico estará presente una tensión de tipo eléctrico (la ya conocida tensión eléctrica), es decir, existirán unas fuerzas que tratarán de establecer un equilibrio eléctrico ¿Cómo? Pues igualando cargas eléctricas. Ahora que ya vamos teniendo una cierta imagen mental de lo que es la tensión eléctrica, ¿Cómo podemos saber cuán fuerte es dicha tensión?, es decir, ¿Cómo podemos medir el valor de la tensión? Pues con un número. Mientras más grande sea dicho número en valor absoluto (sin tener en cuenta el signo) más fuerte será la tensión, es decir, la fuerza a la que están sometidas las cargas eléctricas. ¿Y cómo saber que un determinado número indica el valor de una tensión eléctrica? Pues añadiéndole una unidad de medida, un apellido. La unidad de medida de la tensión eléctrica es el voltio (V). Así, cuanto más grande sea la tensión eléctrica (en valor absoluto) existente entre dos cuerpos, zonas, partes de un circuito, etc. mayor será la fuerza que las cargas eléctricas experimentarán, y por tanto mayor la tendencia a que se produzca una reordenación de dichas cargas eléctricas para reducir la tensión a la que están sometidas. Nótese que para el valor de la fuerza (valor, no sentido de la fuerza) lo importante es el valor absoluto de la tensión. Realmente, la tensión eléctrica puede tener signo positivo o negativo, dependiendo esto del signo de las cargas eléctricas implicadas.

Tenemos ya una idea de lo que es la tensión eléctrica (a partir de ahora simplemente tensión). Existen varios conceptos relacionados intimamente con la tensión. Veámoslos, pero sobre circuitos eléctricos, que al fin y al cabo es lo que interesa al lector de este artículo. Empecemos por el potencial eléctrico. Para ello imaginemos un circuito eléctrico, como por ejemplo el siguiente:

En este circuito existirán diferentes tensiones. Así, la pila genera una tensión llamada Vcc y las resistencias tienen cada una de ellas una tensión (llamémoslas V1 la de la R1, V2 la de la R2, etc.). Para medir estas tensiones sólo hay que colocar un voltímetro en paralelo con el elemento del que se quiera conocer su tensión:

Esta es una de las formas de expresar las tensiones presentes en un circuito: Vcc vale tanto, V1 tanto otro, etc. Sin embargo, no es la única forma (ni la más útil). Es posible hacer uso de los potenciales eléctricos para expresar la misma información. La idea es la siguiente: cojamos un punto cualquiera del circuito y asignemos a dicho punto el valor de tensión de cero voltios, o dicho de otro modo, fijemos (por convenio) en cero voltios el potencial en el punto elegido (usualmente se suele coger como cero de potenciales el negativo de la pila, pero esto no tiene por qué ser así). A partir de este momento podemos referir la tensión de cualquier punto del circuito respecto del punto de potencial cero. Veamos un ejemplo concreto sobre el circuito de las anteriores figuras:

En este circuito, la corriente que circula será de 82.6 mA. Además, V1 = 82.6 mV, V2 = V3 = 826 mV y

V4 = 8.26 V.

Pues bien, si tomamos como cero de potenciales el punto e entonces los potenciales (tensiones) de los demás puntos respecto al de referencia serán: Va = 10 V, Vb = 9.92 V (Vcc - V1), Vc = 9.09 V (Vcc - V1 - V2) y Vd = 8.27 V (Vcc - V1 - V2 - V3). Como puede apreciarse, los potenciales se calculan a

...