Fundamentos de Electrónica: Ley de Ohm y Leyes de Kirchhoff para Circuitos

Ley de Ohm: Principios Fundamentales de la Electricidad

La Ley de Ohm establece que la intensidad de la corriente eléctrica (I) que circula por un circuito cerrado es directamente proporcional a la tensión (V) aplicada e inversamente proporcional a su resistencia eléctrica (R).

Matemáticamente, se expresa como:

I = V / R

Conceptos Fundamentales de Circuitos Eléctricos

1. Resistencia Eléctrica (R)

• Función: La resistencia eléctrica es un componente que controla y limita la cantidad de corriente eléctrica que fluye a través de un circuito. Su propósito es disipar energía en forma de calor y proteger otros componentes.
• Unidad de Medida: Se mide en ohmios (Ω).
• Abreviatura: Ω.
• Relación con la Intensidad:
  • Si se disminuye la resistencia de un circuito, la intensidad de la corriente eléctrica aumentará (asumiendo una tensión constante).
  • Si se aumenta la resistencia, la intensidad de la corriente eléctrica disminuirá.
  • En un circuito ideal sin resistencia (cortocircuito), la intensidad de la corriente eléctrica tendería a ser infinita, lo cual es peligroso.
  • Si un circuito presenta una resistencia infinita (circuito abierto), no fluiría corriente eléctrica.

2. Tensión Eléctrica (V)

• Definición: La tensión eléctrica, también conocida como diferencia de potencial eléctrico o voltaje, es la fuerza que impulsa la corriente eléctrica a través de un circuito. Representa la energía potencial por unidad de carga entre dos puntos.
• Unidad de Medida: Se mide en voltios (V).
• Abreviatura: V.

3. Intensidad de Corriente Eléctrica (I)

• Definición: La intensidad de corriente eléctrica nos indica la cantidad de carga eléctrica que fluye por un circuito en una unidad de tiempo. Es el flujo de electrones a través de un conductor.
• Unidad de Medida: Se mide en amperios (A).
• Abreviatura: A.
• Relación con la Resistencia: Para aumentar la intensidad de corriente eléctrica en un circuito, se debe disminuir la resistencia del mismo (manteniendo la tensión constante).

Leyes de Kirchhoff: Fundamentos para el Diseño de Circuitos

1. Ley de las Tensiones de Kirchhoff (LVK) o Ley de las Mallas

La Ley de las Tensiones de Kirchhoff (LVK) establece que la suma algebraica de todas las diferencias de potencial (tensiones) en cualquier lazo o malla cerrada de un circuito es igual a cero. En otras palabras, la suma de las caídas de tensión en un lazo es igual a la suma de las subidas de tensión (fuentes de voltaje) en ese mismo lazo.

Matemáticamente, se expresa como:

ΣV = 0 (en un lazo cerrado)

2. Ley de las Corrientes de Kirchhoff (LCK) o Ley de los Nodos

La Ley de las Corrientes de Kirchhoff (LCK) establece que la suma algebraica de todas las corrientes que entran y salen de cualquier nodo (o unión) en un circuito es igual a cero. Esto significa que la suma de las corrientes que entran a un nodo es igual a la suma de las corrientes que salen de él, reflejando el principio de conservación de la carga eléctrica.

Matemáticamente, se expresa como:

ΣI = 0 (en un nodo)