Las cuatro magnitudes en detalle
Cada magnitud de la ley de Ohm tiene su unidad del SI y puede obtenerse a partir de las otras dos magnitudes básicas.
| Magnitud | Símbolo | Unidad del SI | Fórmula |
|---|---|---|---|
| Tensión | V | voltio (V) | V = I × R |
| Corriente | I | amperio (A) | I = V ÷ R |
| Resistencia | R | ohmio (Ω) | R = V ÷ I |
| Potencia | P | vatio (W) | P = V × I |
- La ley de Ohm solo es exacta en componentes óhmicos (lineales) a temperatura constante; las lámparas de filamento, los diodos y los semiconductores se apartan de ella.
- En los metales, la resistencia del conductor crece con la temperatura, de modo que un valor medido en frío difiere del valor bajo carga.
- Esta calculadora es una herramienta educativa y de estimación de diseño. Cualquier trabajo sobre instalaciones eléctricas debe cumplir la normativa eléctrica local y ejecutarlo o verificarlo un electricista cualificado.
¿Qué es la ley de Ohm?
La ley de Ohm establece que la corriente que circula por un conductor entre dos puntos es directamente proporcional a la tensión entre ellos e inversamente proporcional a la resistencia que los separa: I = V ÷ R, habitualmente escrita como V = I × R. La publicó el físico alemán Georg Simon Ohm en 1827 y constituye la relación fundacional del análisis de circuitos. Sus unidades del SI son el voltio (V) para la tensión, el amperio (A) para la corriente y el ohmio (Ω) para la resistencia.
La potencia eléctrica se deduce directamente de las mismas magnitudes: P = V × I, medida en vatios (W). Al sustituir con la ley de Ohm se obtienen las dos formas equivalentes P = I² × R y P = V² ÷ R, que permiten calcular la potencia a partir de dos cualesquiera de las tres magnitudes básicas. En conjunto, las cuatro magnitudes se relacionan mediante doce fórmulas reordenadas, representadas a menudo como la «rueda de la ley de Ohm».
La ley de Ohm se cumple con exactitud en componentes óhmicos, es decir, aquellos cuya resistencia se mantiene constante en el rango de trabajo, como los conductores metálicos a temperatura estable. En cambio, muchos dispositivos reales no son óhmicos: la resistencia de una lámpara de filamento crece al calentarse, y los diodos y transistores no siguen en absoluto una relación V–I lineal. La resistencia de un conductor también varía con la temperatura, por lo que los valores calculados solo son exactos en las condiciones indicadas.
Cómo usar esta calculadora de la ley de Ohm
- Selecciona la magnitud que quieres resolver: tensión, corriente, resistencia o potencia.
- Introduce los dos valores conocidos; por ejemplo, tensión y resistencia para hallar la corriente. En el modo de potencia la calculadora usa la tensión y la resistencia, y deduce la corriente.
- Consulta las cuatro magnitudes: la calculadora completa el conjunto con V = I × R y P = V × I.
- Revisa las unidades: los resultados vienen en voltios, amperios, ohmios y vatios, así que convierte los miliamperios o los kilohmios a unidades base antes de introducirlos.
Las fórmulas de la ley de Ohm
Las dos relaciones que gobiernan el cálculo son V = I × R y P = V × I. Todas las demás formas son reordenaciones algebraicas: I = V ÷ R, R = V ÷ I, P = I² × R, P = V² ÷ R, y así sucesivamente.
Ejemplo resuelto: una alimentación de 12 V sobre una resistencia de 6 Ω. La corriente es I = 12 ÷ 6 = 2 A, y la potencia P = 12 × 2 = 24 W. El mismo circuito comprobado con las formas alternativas: P = I² × R = 4 × 6 = 24 W y P = V² ÷ R = 144 ÷ 6 = 24 W; por lo tanto, las tres coinciden.
Errores frecuentes
- Mezclar unidades: los miliamperios, los kilohmios o los milivoltios deben convertirse antes a amperios, ohmios y voltios (500 mA = 0,5 A; 2,2 kΩ = 2.200 Ω).
- Aplicar la ley de Ohm a dispositivos no óhmicos como diodos, ledes o lámparas, cuya resistencia cambia con el punto de trabajo.
- Confundir potencia con energía: la potencia (W) es una tasa, mientras que el consumo energético es la potencia multiplicada por el tiempo (Wh o kWh).
- Olvidar que la resistencia medida con el circuito sin tensión puede diferir bastante de la resistencia efectiva a la temperatura de funcionamiento.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la fórmula de la ley de Ohm?
V = I × R: la tensión (voltios) equivale a la corriente (amperios) multiplicada por la resistencia (ohmios). Reordenada, I = V ÷ R y R = V ÷ I. Al añadir la relación de potencia P = V × I se puede calcular cualquiera de las cuatro magnitudes — tensión, corriente, resistencia y potencia — a partir de dos conocidas.
¿Cómo calculo la potencia a partir de la tensión y la corriente?
Multiplícalas: P = V × I. Un aparato que consume 2 A de una fuente de 12 V disipa 24 W. Si en cambio conoces la corriente y la resistencia, usa P = I² × R; a partir de tensión y resistencia, P = V² ÷ R. Las tres formas son equivalentes bajo la ley de Ohm.
¿Funciona la ley de Ohm en corriente alterna?
La misma forma se aplica en alterna, pero la resistencia se generaliza a impedancia (Z), que combina la resistencia con la reactancia — dependiente de la frecuencia — de bobinas y condensadores: V = I × Z. En cargas puramente resistivas de alterna, la fórmula de continua se aplica directamente usando valores eficaces de tensión y corriente. Esta calculadora resuelve el caso resistivo (continua).
¿Qué diferencia hay entre tensión, corriente y resistencia?
La tensión es la diferencia de potencial eléctrico que impulsa la carga por el circuito, medida en voltios. La corriente es la tasa de flujo de carga, medida en amperios. La resistencia es la oposición que un material presenta a ese flujo, medida en ohmios. La ley de Ohm los relaciona: un voltio empuja un amperio a través de un ohmio.
¿Por qué difiere mi medida del valor calculado?
Los componentes reales tienen tolerancias (las resistencias suelen estar en ±1–5%), la resistencia del conductor cambia con la temperatura, los polímetros tienen su propia precisión y las tensiones de alimentación caen bajo carga. La ley de Ohm es exacta para componentes óhmicos: las discrepancias suelen venir de estos factores prácticos y no de la fórmula.
¿Puedo usar esta calculadora para el cableado de la red eléctrica?
Es únicamente una herramienta educativa y de estimación. Los trabajos en la red y en instalaciones fijas se rigen por la normativa eléctrica local y, en la mayoría de jurisdicciones, debe ejecutarlos o certificarlos un electricista cualificado. Usa los resultados para entender un circuito, no como autorización para modificar una instalación.
Referencias
- Ohm GS. Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet. Berlin, 1827 — original statement of Ohm's law.
- Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). The International System of Units (SI Brochure), 9th edition, 2019 — definitions of the volt, ampere, ohm and watt.
- Horowitz P, Hill W. The Art of Electronics, 3rd edition, Cambridge University Press, 2015 — Ohm's law and non-ohmic devices.