Ley de Ohm

La ley de Ohm describe matemáticamente la relación entre voltaje, corriente y resistencia en un circuito. La ley de Ohm se expresa en tres formas equivalentes según qué cantidad se requiera determinar. Como se verá, la corriente y el voltaje son linealmente proporcionales. Sin embargo, la corriente y la resistencia son inversamente proporcionales.

Ohm determinó experimentalmente que si el voltaje a través de un resistor se incrementa, la corriente a través del resistor también lo hará; y, asimismo, si el voltaje disminuye, la corriente hará lo mismo. Por ejemplo, si el voltaje se duplica, la corriente se duplicará. Si el voltaje se reduce a la mitad, la corriente lo hará también. Esta relación se ilustra en la figura 1, con indicaciones de medidor relativas de voltaje y corriente.

Fig. 1- Efecto de la corriente con la variación de la tensión y resistencia constante.

Fig. 2- Efecto de la corriente con la variación de la resistencia y voltaje constante.

La ley de Ohm establece que la corriente es directamente proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la resistencia. 

Ohm también determinó que si el voltaje se mantiene constante, menos resistencia produce más corriente, y, además, más resistencia produce menos corriente. Por ejemplo, si la resistencia se reduce a la mitad, la corriente se duplica. Si la resistencia se duplica, la corriente se reduce a la mitad. Este concepto se ilustra mediante las indicaciones de medidor presentes en la figura 2, donde la resistencia se incrementa y el voltaje se mantiene constante.

Los circuitos mostrados en las figuras 1 y 2 ilustran la ley de Ohm, dada por la fórmula siguiente:

Con un valor constante de R, si el valor de V se incrementa, el valor de I se incrementa; si V disminuye, I disminuye. Si V se mantiene constante y R se incrementa, I disminuye. Asimismo, si V se mantiene constante y R disminuye, I se incrementa.

Despejando en la ecuación de la ley de Ohm, se puede obtener el voltaje y la resistencia:

La relación lineal de corriente y voltaje

En circuitos resistivos, la corriente y el voltaje son linealmente proporcionales. Linealsignifica

que si una de las cantidades se incrementa o disminuye en cierto porcentaje, la otra se incrementará o disminuirá en el mismo porcentaje, suponiendo que el valor de la resistencia es constante.

Por ejemplo, si el voltaje a través de un resistor se triplica, la corriente se triplicará.

Considere un valor constante de resistencia, por ejemplo, 10 , y determine la corriente con varios valores de voltaje que van desde 10 V hasta 100 V en el circuito de la figura 3 (a). Los valores de corriente obtenidos aparecen en la figura 3 (b). La gráfica de los valores I frente a los valores V se muestra en la figura 3 (c). Advierta que es una gráfica de línea recta. Esta gráfica indica que un cambio en voltaje produce un cambio linealmente proporcional de la corriente. No importa cuál sea el valor de R, suponiendo que R es constante, la gráfica de I frente a V siempre será una línea recta.

Fig. 3- Gráfico de la corriente en función del voltaje, con resistencia constante.

La relación inversa de corriente y resistencia

Como se ha visto, la corriente varía inversamente con la resistencia tal como lo expresa la ley de Ohm, I =V/R. Cuando la resistencia se reduce, la corriente se incrementa; cuando la resistencia se incrementa, la corriente se reduce. Por ejemplo, si el voltaje de la fuente se mantiene constante y la resistencia se reduce a la mitad, la corriente se duplica; cuando la resistencia se duplica, la corriente se reduce a la mitad.

Considere un valor constante de voltaje, por ejemplo, 10 V, y determine la corriente con varios valores de resistencia que van desde 10 hasta 100 en el circuito de la figura 4 (a). Los valores obtenidos se muestran en la figura 4 (b). La gráfica de los valores I contra los valores R aparece en la figura 4 (c).

Fig. 4- Gráfico de la corriente en función de la resistencia, con tensión constante.