miércoles, 8 de enero de 2014

LEY DE OHM

En 1826 el profesor de física Simon Ohm estableció la siguiente ley como resultado de varios experimentos que efectuó para investigar la relación entre la corriente que pasa por un alambre y la diferencia de potencial establecida entre los extremos del mismo: "La corriente que pasa por un alambre a temperatura constante es proporcional a la diferencia de potencial en sus extremos." El conductor que siga esta relación (los conductores eléctricos) obedece a la ley de Ohm: 
(diferencia de potencial) = (constante) x (corriente)


El valor de la constante en la ecuación anterior (que es alto cuando el valor de la corriente es pequeño y bajo cuando la corriente es grande) puede ser usado como una medida de la resistencia del alambre:
diferencia de potencial
= resistencia

corriente

En otras palabras, la resistencia de un conductor es la proporción de la diferencia de potencial a través de él y la corriente que fluye. A la unidad de resistencia eléctrica se le llama ohm y se define como: "la resistencia de un conductor dado, cuando se aplica una diferencia de potencial de 1 volt en sus extremos y una corriente de 1 ampere fluye por él":
voltios
= ohms

amperes
lo que formalizado de otra manera es:


V = IR
La resistencia de un metal puro aumenta con la temperatura, pero la resistencia de otros materiales conductores, como el carbón por ejemplo, decrece con la temperatura. En otras sustancias, como los semiconductores (germanio, silicio y selenio), las disoluciones iónicas que contienen las sales y los suelos, la resistencia también disminuye cuando aumenta la temperatura.


RESISTORES EN SERIE
Se dice que un número de resistores, (R1, R2, R3, Rn, .....) están conectados en serie si su conexión es consecutiva extremo con extremo, de tal suerte que la misma corriente (I), en amperes, fluya a través de cada una (Figura 1).
Figura 1. Parte de un circuito eléctrico.
Si R es la resistencia combinada y V, en volts, es la diferencia de potencial total a través de los resistores: 
V = IR 
pero como V es igual a la suma de las diferencias de potencial individuales a través de R1, R2 y R3:
V = V1 + V2 + V3
V = 1R1 + 1R2 + 1R3

por lo tanto, 
IR = 1R1 + 1R2 + 1R3
y dividiendo todo entre I, tenemos que: 
R = R1 + R2 + R3.


RESISTORES EN PARALELO
Se dice que los resistores están en paralelo cuando son colocados uno al lado del otro y sus extremos permanecen unidos (Figura 2). La misma diferencia de potencial será entonces aplicada a cada uno, pero compartirán la corriente en el circuito.
 
Figura 2. Parte de un circuito eléctrico
Supondremos que la corriente (I) se divide en I 12 e I 3 al pasar por R1, R2 y R3, respectivamente, y que la diferencia de potencial común es V.
Si R es la resistencia combinada, se puede reescribir: 
I =
V

 
R

la corriente total es:


I = I 1+ I 2 + I 3 
I =
V
+
V
+
V



R1
R2
R3

Por lo tanto, 
V
=
V
+
V
+
V




R
R1
R2
R3

y dividiendo todo entre V, tenemos que: 

1
=
1
+
1
+
1




R
R1
R2
R3
RESISTORES EN SERIE
Se dice que un número de resistores, (R1, R2, R3, Rn, .....) están conectados en serie si su conexión es consecutiva extremo con extremo, de tal suerte que la misma corriente (I), en amperes, fluya a través de cada una (Figura 1).
Figura 1. Parte de un circuito eléctrico.
Si R es la resistencia combinada y V, en volts, es la diferencia de potencial total a través de los resistores: 
V = IR 
pero como V es igual a la suma de las diferencias de potencial individuales a través de R1, R2 y R3:
V = V1 + V2 + V3
V = 1R1 + 1R2 + 1R3

por lo tanto, 
IR = 1R1 + 1R2 + 1R3
y dividiendo todo entre I, tenemos que: 
R = R1 + R2 + R3.


RESISTORES EN PARALELO
Se dice que los resistores están en paralelo cuando son colocados uno al lado del otro y sus extremos permanecen unidos (Figura 2). La misma diferencia de potencial será entonces aplicada a cada uno, pero compartirán la corriente en el circuito.
 
Figura 2. Parte de un circuito eléctrico
Supondremos que la corriente (I) se divide en I 12 e I 3 al pasar por R1, R2 y R3, respectivamente, y que la diferencia de potencial común es V.
Si R es la resistencia combinada, se puede reescribir: 
I =
V

 
R

la corriente total es:


I = I 1+ I 2 + I 3 
I =
V
+
V
+
V



R1
R2
R3

Por lo tanto, 
V
=
V
+
V
+
V




R
R1
R2
R3

y dividiendo todo entre V, tenemos que: 

1
=
1
+
1
+
1




R
R1
R2
R3

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