Resistencia relaciona voltaje y corriente

La ley de Ohm ideal se expresa V=IR: voltaje en voltios, corriente en amperios y resistencia en ohmios. Si se aplican 12 V a 600 Ω, la corriente es 12/600=0.02 A, equivalente a 20 mA. Las unidades coherentes son parte de la ecuación.

Prefijos

1 kΩ=1,000 Ω y 1 MΩ=1,000,000 Ω. Un valor de 4.7 kΩ es 4,700 Ω, no 4.7 Ω. La calculadora de redes aplica una sola unidad a toda la lista; convierte previamente si tus resistores mezclan prefijos.

Modelo ideal y componente real

La ley supone comportamiento óhmico. Resistores cambian ligeramente con temperatura y tienen tolerancia y potencia máxima. Diodos, lámparas y motores no mantienen resistencia constante en todo punto. El resultado es un modelo, no una garantía de operación.

La resistencia equivalente es la que vista desde dos terminales produciría la misma relación V/I que la red. Solo puede reducirse con reglas simples si la topología es realmente serie o paralelo.

Resistencias en serie

La misma corriente atraviesa cada elemento

En serie hay una sola trayectoria sin ramificaciones. La corriente es la misma y las caídas de voltaje se suman. Por V=IR, R_eq=R₁+R₂+… Para 220, 330 y 1,000 Ω, la equivalente es 1,550 Ω o 1.55 kΩ.

Comprobación por rango

Una suma positiva debe ser mayor que cualquier resistor individual. Si la salida es menor, probablemente se eligió paralelo o se mezclaron unidades. Agregar un resistor en serie aumenta la resistencia y reduce corriente para voltaje fijo.

Divisor de voltaje

En dos resistores serie sin carga, el voltaje sobre R₂ es V_inR₂/(R₁+R₂). Con 5 V, 1 kΩ y 1 kΩ, cada uno cae 2.5 V. Si se conecta una carga al punto medio, queda en paralelo con R₂ y cambia la razón.

Resistencias en paralelo

El mismo voltaje en cada rama

Las ramas comparten dos nodos. Las corrientes se suman, por lo que 1/R_eq=1/R₁+1/R₂+… Para dos resistores puede usarse R₁R₂/(R₁+R₂). Con 1 kΩ y 1 kΩ, la equivalente es 500 Ω.

Control por la menor rama

La equivalente positiva siempre es menor que la resistencia más pequeña, porque agregar una ruta aumenta conductancia. Si aparece 2 kΩ al combinar 1 kΩ y 1 kΩ, se aplicó suma de serie.

Cero y circuito abierto

Una rama ideal de 0 Ω cortocircuita el paralelo y la equivalente es cero. Una rama abierta tiene resistencia ideal infinita y no aporta conductancia. La interfaz exige valores positivos finitos y no representa infinito; modela ramas reales presentes.

Una conexión que parece paralela en un dibujo puede no compartir ambos nodos. Etiqueta nodos antes de aplicar la fórmula. Redes puente requieren leyes de Kirchhoff, transformaciones o análisis nodal.

Despejes de V, I y R

Resistencia

R=V/I si I≠0. 12 V y 20 mA requieren convertir 20 mA a 0.020 A; R=600 Ω. Dividir entre 20 como si fueran amperios daría 0.6 Ω, mil veces menor.

Corriente

I=V/R. El signo puede indicar dirección según referencias, pero para selección de componente suele usarse magnitud. Una corriente calculada no debe superar límites de fuente, conductor o carga.

Voltaje

V=IR. Si I=0.5 A y R=10 Ω, V=5 V. La relación lineal aplica al resistor ideal en su rango térmico. En componentes no óhmicos, se necesita curva corriente-voltaje.

El modo de Ohm solicita las dos magnitudes conocidas y desactiva la incógnita. Introducir las tres puede esconder inconsistencia; el resultado calcula la tercera y después potencia.

Potencia, tolerancia y seguridad

Potencia disipada

P=VI=I²R=V²/R. Para 12 V sobre 600 Ω, P=0.24 W. Un resistor nominal de 1/4 W estaría cerca de su límite ideal; diseño suele dejar margen por temperatura, ventilación y tolerancia. Consulta hoja de datos.

Tolerancia

Un resistor de 1 kΩ ±5% puede estar entre 950 y 1,050 Ω. En serie, los extremos se suman. En paralelo, el efecto es no lineal. Para circuitos sensibles, calcula peor caso o usa tolerancias estadísticas justificadas.

Código de colores

Las bandas codifican dígitos, multiplicador, tolerancia y a veces coeficiente térmico. Esta página recibe valores numéricos; no identifica colores. Mide con multímetro cuando sea seguro y el circuito esté desenergizado, considerando caminos paralelos que pueden alterar lectura en placa.

Seguridad eléctrica

Los cálculos no autorizan trabajar con red eléctrica. Voltajes de instalación pueden causar lesiones, incendio o muerte. Respeta normas, aislamiento, potencia, separación y procedimientos; consulta a personal calificado. El navegador no conoce categoría de sobretensión ni condiciones físicas.

Para verificar, revisa unidad, topología, rango equivalente y potencia. En paralelo, calcula conductancias; en serie, suma caídas. Con datos reales, compara tolerancia y temperatura antes de elegir un valor comercial.

Ejemplo mixto serie-paralelo

Supón R₁=100 Ω en serie con un paralelo de R₂=200 Ω y R₃=300 Ω. Primero reduce el paralelo: R₂₃=(200×300)/(200+300)=120 Ω. Después suma R₁: R_eq=220 Ω. No sumes los tres como serie ni apliques recíprocos a R₁, porque su conexión respecto de los nodos es diferente.

Con 11 V en la red, la corriente total es 11/220=0.05 A. La caída en R₁ es 5 V y quedan 6 V sobre ambas ramas paralelas. R₂ conduce 0.03 A y R₃ 0.02 A; las corrientes de rama suman 0.05 A. Las leyes de voltaje y corriente comprueban la reducción.

Resistores iguales

n resistores iguales R en serie dan nR; en paralelo dan R/n. Cuatro resistores de 1 kΩ producen 4 kΩ en serie o 250 Ω en paralelo. Esta regla es una prueba rápida y también distribuye potencia: en paralelo cada rama recibe el mismo voltaje, mientras en serie idéntica cada una disipa igual corriente al cuadrado por R.

Elegir un valor comercial

El valor calculado puede no existir exactamente en una serie comercial. Selecciona un valor cercano y recalcula corriente, voltaje y potencia con tolerancias. En un LED, por ejemplo, la resistencia depende del voltaje de fuente, la caída directa aproximada y la corriente objetivo, pero la caída del LED cambia con corriente y temperatura.

Medición con multímetro

Para medir resistencia, desenergiza el circuito, descarga capacitores y, si es necesario, levanta una terminal del componente. Otros caminos en paralelo reducen la lectura aparente. Nunca mida resistencia con el circuito energizado; sigue el manual y categoría del instrumento.

Temperatura y coeficiente

Una aproximación lineal es R(T)=R₀[1+α(T−T₀)] dentro de un rango. El coeficiente α depende del material. Un resistor que se calienta puede cambiar valor y alterar corriente. Para potencia elevada, revisa curvas de reducción de potencia con temperatura ambiente.

Ruido y precisión

En amplificadores y sensores, resistencias grandes pueden aumentar ruido térmico y corrientes de fuga. En divisores, la carga del instrumento modifica la relación. La equivalente correcta no garantiza el rendimiento dinámico; capacitancia, inductancia y frecuencia pueden importar.