5.6: Uso correcto de la Ley de Ohm

Uno de los errores más comunes que cometen los estudiantes principiantes de electrónica en su aplicación de las leyes de Ohm es mezclar los contextos de voltaje, corriente y resistencia. En otras palabras, un estudiante podría usar erróneamente un valor para I a través de una resistencia y el valor para E a través de un conjunto de resistencias interconectadas, pensando que llegarán a la resistencia de esa resistencia. ¡No es así! Recuerda esta importante regla: Las variables utilizadas en las ecuaciones de la Ley de Ohm deben ser comunes a los mismos dos puntos en el circuito en consideración. No puedo exagerar esta regla. Esto es especialmente importante en los circuitos de combinación serie-paralelo donde los componentes cercanos pueden tener diferentes valores tanto para la caída de voltaje como para la corriente.

Cuando use la Ley de Ohm para calcular una variable perteneciente a un solo componente, asegúrese de que el voltaje al que está haciendo referencia sea únicamente a través de ese componente único y que la corriente a la que está haciendo referencia sea únicamente a través de ese componente único y que la resistencia a la que está haciendo referencia sea únicamente para ese componente único. Del mismo modo, al calcular una variable perteneciente a un conjunto de componentes en un circuito, ¡asegúrese de que los valores de voltaje, corriente y resistencia sean específicos de ese conjunto completo de componentes solo! Una buena manera de recordar esto es prestar mucha atención a los dos puntos que terminan el componente o conjunto de componentes que se están analizando, asegurándose de que el voltaje en cuestión esté a través de esos dos puntos, que la corriente en cuestión sea el flujo de electrones desde uno de esos puntos hasta el otro punto, que la resistencia en cuestión es el equivalente de una sola resistencia entre esos dos puntos, y que la potencia en cuestión es la potencia total disipada por todos los componentes entre esos dos puntos.

El método de “tabla” presentado tanto para los circuitos en serie como en paralelo en este capítulo es una buena manera de mantener el contexto de la Ley de Ohm correcto para cualquier tipo de configuración de circuito. En una tabla como la que se muestra a continuación, solo se le permite aplicar una ecuación de Ley de Ohm para los valores de una sola columna vertical a la vez:

Derivar valores horizontalmente a través de columnas es permisible según los principios de los circuitos en serie y paralelos:

El método “table” no solo simplifica la gestión de todas las cantidades relevantes, también facilita la verificación cruzada de las respuestas al facilitar la resolución de las variables desconocidas originales a través de otros métodos, o trabajando hacia atrás para resolver los valores inicialmente dados a partir de sus soluciones. Por ejemplo, si acaba de resolver todos los voltajes, corrientes y resistencias desconocidas en un circuito, puede verificar su trabajo agregando una fila en la parte inferior para los cálculos de potencia en cada resistencia, viendo si todos los valores de potencia individuales suman o no a la potencia total. Si no, ¡entonces debes haber cometido un error en alguna parte! Si bien esta técnica de “verificación cruzada” de su trabajo no es nada nuevo, usar la tabla para organizar todos los datos para las comprobaciones cruzadas resulta en un mínimo de confusión.

Revisar

• Aplica la Ley de Ohm a las columnas verticales de la tabla.
• Aplicar reglas de serie/paralelo a filas horizontales en la tabla.
• Verifique sus cálculos trabajando “hacia atrás” para intentar llegar a valores dados originalmente (a partir de sus primeras respuestas calculadas), o resolviendo una cantidad usando más de un método (a partir de diferentes valores dados).