Ley de Ohm para tontos: 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

¡Oye! ¡No seas tan duro contigo mismo!

¡No eres tonto! La electricidad es un concepto extremadamente difícil de entender, por eso hoy vas a aprender de mí (A Dummy), cómo aprendí los fundamentos de la electricidad. Cortaré todo el exceso y te dejaré solo con los fundamentos simplificados.

Hoy voy a cubrir solo una breve introducción a la electricidad, cubriremos

1. ¿Qué es la electricidad?
2. Potencia y resistencia de corriente de voltaje
3. La relación algebraica entre sí Ley de Ohm
4. ¡Y mi método favorito para resolver problemas de circuitos!

¿Por qué debería escucharme? ¡He sido electricista durante 6 años y una vez me senté en tu lugar! Quería entender la electricidad, ¡pero la gente seguía usando grandes términos y conceptos extraños que se me pasaban por la cabeza! Así que hoy les voy a enseñar lo que desearía que alguien me enseñara cuando recién comenzaba. Lo básico, pero … lo básico-er

Paso 1: ¿Qué es la electricidad?

La electricidad es el movimiento de electrones. Eso es todo. Bastante simple, ¿verdad?

Sin profundizar demasiado, todo en el universo entero está hecho de átomos. En el núcleo del átomo hay protones y neutrones, ¡y en una nube a su alrededor hay electrones!

Aquí está la cosa. Los electrones no se gustan entre sí. Los electrones tienen una carga negativa, y cuando los pones juntos, tienden a empujarse unos a otros.

Pero, ¡los electrones aman a los protones! Los protones tienen una carga positiva +, pero no pueden moverse tan fácilmente como los electrones. Entonces, si unes un electrón y un protón, ¡el electrón se moverá hacia el protón! ¡Electricidad!

¿Recuerdas el viejo dicho? ¿Los opuestos se atraen?

Entonces, con eso fuera del camino, ahora podemos llegar a los componentes básicos de la electricidad (extremadamente simplificado para nuestra lección)

1. Voltaje: un desequilibrio de carga entre dos puntos
2. Corriente: cantidad de electrones que pasan por un punto
3. Resistencia: Resistencia al flujo de electrones.
4. Poder: Transferencia de energía eléctrica a otra forma.

Y como los medimos

1. Voltaje: medido en voltios (V)
2. Corriente: medida en amperios (A)
3. Resistencia: medida en ohmios (Ω)
4. Potencia: medida en vatios (W)

Y sus simbolos

1. Voltaje: dado el símbolo (E o V) de fuerza electromotriz o voltios
2. Corriente: dado el símbolo (I) para la intensidad del flujo
3. Resistencia: Dado el símbolo (R) de Resistencia
4. Poder: Dado el símbolo (P) de Poder

Tenga en cuenta que esto es solo una introducción y que puede profundizar mucho más en su explicación y definición de estos términos, sin embargo, ¿por qué no hacerlo simple?

Entonces, ¿cómo trabajan juntos?

Mi forma favorita de explicar esto es imaginar la electricidad como un tanque de agua que pasa por una manguera. La fuerza que presiona el agua o la presión es Voltaje. Debido a esta presión, el agua fluirá, la cantidad de agua que fluye es el amperaje. Pero en un punto de la manguera, ¡hay una torcedura! Puede fluir menos agua por aquí, causando resistencia. Ahora imagina que rocías el agua en una rueda hidráulica, haciéndola girar, ¡Poder!

Ahora que conoce la terminología, podemos entrar en las relaciones matemáticas

Paso 2: Ley de Ohm

La ley de Ohm describe cómo el voltaje, la corriente y la resistencia se relacionan algebraicamente, indicando

Voltaje (E) = Corriente (I) multiplicada por Resistencia (R)

E = IR

o puedes reescribirlo de muchas formas

Yo = E / R R = E / Yo

Entonces, hagamos un ejemplo, tenemos un circuito que consta de una batería de 12v y una resistencia de 2 ohmios. Si conectamos esto en nuestra ecuación, debería verse así: 12v = I (2Ω). Divida 12v / 2Ω e I = 6. ¡Fluirán 6 amperios!

Ahora intentemos de nuevo, esta vez usas la misma batería de 12v, ¡pero esta vez no conoces la resistencia! Usando un amperímetro, mide un flujo de 1 amperio, ¿cuál es la resistencia? Conéctelo a nuestra ecuación: R = 12v / 1A y obtenemos R = 12Ω.

La última, esta vez conectamos un circuito a una batería de voltaje desconocido (nunca hagas esto por cierto) Sabes que la resistencia es de 6 Ω y mides el flujo como 2 amperios. ¡Conéctelo a nuestra ecuación E = 2a * 6Ω y obtenemos 12v! Eso es bastante simple, ¿verdad?

Aquí tienes un pequeño truco divertido. Dibuja un círculo y dibuja una línea horizontalmente en el medio. Deje la mitad superior sola y dibuje una línea verticalmente entre la mitad inferior. ¡Deberías tener el signo de la paz con el peor aspecto que hayas dibujado! Sin embargo, esto es útil, ¡confía en mí! En la mitad superior ponga una E, en el cuarto inferior izquierdo ponga una I, y el cuarto derecho ponga una R. Ahora, dependiendo del valor que necesite, coloque su pulgar sobre el símbolo y obtendrá su respuesta! Por ejemplo, ¿necesita voltaje? ¡Cubre la E y te quedas con I multiplicado por R! ¿Necesitas resistencia? ¡Cubre la R y te quedarás con una E / I!

Bastante bien, ¿eh?

¡Ahora agreguemos poder a la ecuación!

Paso 3: la fórmula del poder

La fórmula de potencia es tan simple como la ley de ohmios.

La potencia (P) es igual a la corriente (I) multiplicada por la tensión (E)

o P = IE, podemos reescribir esto tal como lo hicimos con la ley de ohmios.

I = P / E y E = P / I

¡Hagamos un ejemplo!

Un circuito tiene una batería de 12 voltios y un flujo de corriente de 2 amperios. ¡Conectando esto a nuestra fórmula de potencia P = (2A) (12v) y obtenemos 24 Watts! ¡Guau! ¡La mayoría de las veces, la energía se está convirtiendo en calor de nuestro circuito!

y otro ejemplo es usar esa misma batería de 12v en un circuito, usamos un vatímetro y medimos 48 vatios. ¿Cuánta corriente fluye? Conectando lo que sabemos a nuestra fórmula de potencia, obtenemos (48W) = I (12v), ¡lo que nos da 4 amperios de corriente!

y por último, pero no menos importante, digamos que en un circuito con voltaje desconocido, mides 240 vatios y un flujo de corriente de 1 amperio, ¿cuál es el voltaje aplicado? Al conectarlo obtenemos E = (240w) / (1A), ¡lo que nos da 240 voltios! ¡Ay!

También es importante tener en cuenta que puede conectar esto en el círculo que dibujamos la última vez, simplemente sustituya E por P y R por E

¡Pero ahora vayamos a mi método favorito de la ley de ohmios!

Paso 4: PEIR

¡PEIR resolverá todos tus problemas! En mi opinión, es el mejor método, sin embargo, la mayoría de las personas nunca han usado PEIR.

Primero escriba PEIR verticalmente

P (potencia)

E (voltaje)

Yo (actual)

R (resistencia)

Y complete los valores que conoce, digamos que tenemos un 120v con una resistencia de 60Ω, ¡conéctelo!

P =?

E = 120 v

Yo =?

R = 60 Ω

Ahora para subir con PEIR multiplicamos, y para bajar, dividimos. Así que comencemos por la resistencia y subamos. 60Ω multiplicado por un número desconocido nos dará 120v. 120v = 60Ω * I, ¡por lo tanto obtenemos 2 amperios! ¡Así que lo conectamos!

P =? E = 120v

Yo = 2A

R = 60Ω

¡Ahora consigamos poder! Recuerde que subir significa multiplicar y bajar significa dividir, por lo que 120v multiplicado por 2 amperios debería darnos nuestra potencia, ¡240 vatios!

P = 240 W

E = 120 v

Yo = 2A

R = 60 Ω

¡Y eso es!

Paso 5: ¿Próxima lección?

¡Y así es como puedes usar la Ley de Ohm para resolver problemas!

Eso no fue difícil en absoluto, ¿verdad? ¡Acabas de dar tus primeros pasos en el mundo de la electricidad! ¡Felicitaciones!

Sin embargo, ¡no te detengas aquí! Hay mucho más que aprender, recomiendo comenzar con el instructable del usuario RANDOFO en electrónica.

¡Y tal vez si puedo encontrar algo más de tiempo, te daré otra lección!

¡Avísame si quieres otra lección! ¿Hasta la próxima serie Vs Parallel?