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Unidades Eléctricas
Unidades
Eléctricas
Las unidades de la electricidad definidas por el Sistema
Internacional para las magnitudes relacionadas por la ley de
Ohm son: el voltio para la tensión;
el amperio para laintensidad; y el ohmio para la resistencia.
Voltio
El voltio es la unidad del SI para el potencial
eléctrico, la fuerza electromotriz y el voltaje. Recibe su nombre en honor de Alessandro Volta, quien
en 1800 inventó la primera batería química. Es representado
simbólicamente por la letra V. Se define como la diferencia
de potencial a lo largo de un conductor cuando una corriente con una intensidad
de un amperio consume un vatio de potencia.
Amperio
El amperio es la unidad del SI para la intensidad de
corriente eléctrica. Fue nombrado en honor
de André-Marie Ampère. Un amperio es la intensidad de corriente
que, al circular por dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud
infinita, de sección circular despreciable y separados entre sí en el vacío a
lo largo de una distancia de un metro, produce una fuerza entre los conductores
de 2·10-7 newton por cada metro de conductor; también se puede
conceptualizar como el paso de un Columbio (28 x 1016 electrones) en
un segundo a través de un conductor. Se representa con la letra A
Ohmio
El ohmio es la unidad del SI para la
resistencia
eléctrica. Se representa con la letra griega Ω. Su nombrederiva del apellido del
físico Georg Simon Ohm, que definió la ley del mismo nombre. Un ohmio es la resistencia
eléctrica que presenta una columna de mercurio de
106,3 cm de altura y 1 mm2 de sección transversal, a una
temperatura de 0 °C.
1. MÚLTIPLOS Y SUBMÚLTIPLOS
2. Prefijos literales y factor numérico
Múltiplos
Prefijos
Símbolo
Equivalencia
exa
E
1018
peta
P
1015
tera
T
1012
giga
G
109
mega
M
106
kilo
K
103
hecto
H
De la misma fórmula se puede despejar el voltaje en función de la corriente y
la resistencia, entonces la Ley de Ohm queda: V = I x R. Entonces, si se conoce
la corriente y el valor del resistor se puede obtener el voltaje entre los
terminales del resistor, así: V = 2 Amperios x 6 ohm = 12 Voltios
Al igual que en el caso anterior, si se despeja la resistencia en función del
voltaje y la corriente, se obtiene la Ley de Ohm de la forma: R = V / I.
Entonces si se conoce el voltaje en el resistor y la corriente que pasa por el
se obtiene: R = 12 Voltios / 2 Amperios = 6 ohm
Es interesante ver que la relación entre la corriente y el voltaje en un
resistor es siempre lineal y la pendiente de esta línea está directamente
relacionada con el valor del resistor. Así, a mayor resistencia mayor
pendiente. Ver gráfico abajo.
Para recordar las tres expresiones de la Ley
de Ohm se utiliza el siguiente triángulo que tiene mucha similitud con las
fórmulas analizadas anteriormente.
Se dan 3 Casos
- Con un valor de resistencia
fijo: La corriente sigue al voltaje. Un incremento del voltaje, significa
un incremento en la corriente y un incremento en la corriente significa un
incremento en el voltaje.
- Con el voltaje fijo: Un incremento en la corriente,
causa una disminución en la resistencia y un
incremento en la resistencia causa una
disminución en la corriente
- Con la corriente fija: El voltaje sigue a la resistencia. Un incremento en la resistencia,
causa un incremento en elvoltaje y un incremento en el voltaje causa un
incremento en la resistencia
Representación gráfica de la resistencia
Para tres valores de resistencia diferentes, un valor en el eje vertical
(corriente) corresponde un valor en el eje horizontal (voltaje).
Las pendientes de estas líneas rectas representan el valor del resistor.
Con ayuda de estos gráficos se puede obtener un valor
de corriente para un resistor y un voltaje dados. Igualmente para un voltaje y un resistor dados se puede obtener la
corriente. Ver el gráfico.
Postulado general de la ley de ohm:
El flujo de corriente en amperio que circula por un circuito eléctrico cerrado,
es directamente proporcional a la tensión o voltaje aplicado, e inversamente
proporcional a la resistencia en ohm de la carga que tiene conectada.
3. FÓRMULA MATEMÁTICA GENERAL DE REPRESENTACIÓN DE LA LEY DE OHM
Desde el punto de vista matemático el postulado anterior se puede representar
por medio de la siguiente Fórmula General de la Ley de Ohm:
VARIANTE-PRÁCTICA:
Aquellas personas menos relacionadas con el despeje de fórmulas matemáticas
pueden realizar también los cálculos de tensión, corriente y resistencia
correspondientes a la Ley de Ohm, de una forma más fácil utilizando el
siguiente recurso práctico:
Con esta variante sólo será necesario tapar con un dedo la letra que representa
el valor de la incógnita que queremos conocer y de inmediato quedará indicada
con las otras dos letras cuál es la operación matemática que será necesario
realizar.
La ley de Ohm relaciona el valor de la resistencia de un conductor con la
intensidad de corriente quelo atraviesa y con la diferencia de potencial entre
sus extremos. En el gráfico vemos un circuito con una resistencia y una pila.
Observamos un amperímetro que nos medirá la intensidad de corriente, I. El
voltaje que proporciona la pila V, expresado en voltios, esta intensidad
de corriente, medido en amperios, y el valor de la resistencia en ohmios, se
relacionan por la ley de Ohm, que aparece en el centro del circuito.
102
deca
Da
10
Submúltiplos
deci
D
10-1
centi
C
10-2
mili
M
10-3
micro
µ
10-6
nano
N
10-9
pico
P
10-12
femto
F
10-15
atto
A
10-18
1. Múltiplos y Submúltiplos
Son Unidades eléctricas que tienen que ver con la tensión, intensidad,
resistencia
y potencias eléctricas.
Estas unidades, tanto múltiplos
como
submúltiplos
como
submúltiplos, se ordenan de acuerdo al sistema métrico decimal; sin embargo en
la práctica, las unidades más comunes se suceden de mil en mil.
Voltio Múltiplos y Submúltiplos
1 Kilovoltio = 1KV = 1.000 = 1.103 V
1 Voltio = 1V = 1 = 1.101 V
1milivoltio = 1mV = 0,001 = 1.10-3 V
1 microvoltio = 1µV = 0,000001 = 1.10-6 V
Amperio Múltiplos y Submúltiplos
1 Kiloamperio = 1KA = 1.000 = 1.103 A
1 Amperio = 1A= 1 = 1.101 A
1miliamperio = 1mA = 0,001 = 1.10-3 A
1 microamperio = 1µA = 0,000001 = 1.10-6 A
Ohmio – Múltiplos y Submúltiplos
1 Megaohmio = 1M a„¦ = 1 000.000 = 1.106 a„¦
1 Kilohmio = 1K a„¦ = 1.000 = 1.103 a„¦
1 Ohmio = 1a„¦ = 1 = 1.101 a„¦
1miliohmio = 1m a„¦ = 0,001 = 1.10-3 a„¦
1 microohmio = 1µ a„¦ = 0,000001 = 1.10-6 a„¦
Vatio Múltiplos y Submúltiplos
1 Mega vatio = 1MW = 1 000.000 = 1.106 W
1 Kilovatio = 1KW = 1.000 = 1.103 W
1 Ohmio = 1W = 1 = 1.101 W
1milivatio = 1mW = 0,001 = 1.10-3 W