Electricidad y Electrónica

Tensión, corriente, resistencia y potencia 
De la mecánica recordamos seguramente el concepto de potencia, magnitud
física dada por el cociente entre la energía transferida en un cierto lapso, y el valor
de ese tiempo. Por ejemplo, si se entregan 3.600 joule de energía en un tiempo de
una hora, la potencia vale 3.600 J/h, o bien, si convertimos la hora en segundos,
(3.600 J) / (3.600 s), o sea un J/s, un watt.
En el capítulo 1 interpretamos la tensión, o diferencia de potencial eléctrico,
U, como cociente entre energía y carga, en J/C, o volt. Por otra parte, la corriente
I es el cociente entre la carga y el tiempo, en C/s, o ampere.
13
Entonces, del pro-
ducto o multiplicación de la tensión por la corriente, resulta la potencia eléctrica:
Por ejemplo, si por una lámpara conectada a la red eléctrica domiciliaria de
220 V circula una corriente de 0,182 A, la potencia desarrollada es de 40 W, puesto
que  40 W = 0,182 A × 220 V.
Si aparte de lo dicho tenemos en cuenta que la tensión y la corriente se rela-
cionan con la resistencia mediante la ley de Ohm, R = U/I, podemos expresar la
potencia no sólo como el producto de la tensión por la corriente, sino también en
función de la resistencia eléctrica. Resulta P = U²/R, o bien P = I².R.
Primera ley de Kirchhoff
Esta ley, llamada así en honor del científico prusiano Gustav Kirchhoff (1824–
1887), establece que en cualquier parte de un circuito,
la suma de las corrientes que entran es igual a la suma
de las corrientes que salen; o lo que es lo mismo, y si
consideramos positivas las corrientes entrantes y negati-
vas las salientes, la suma algebraica de las corrientes es nula.
Por ejemplo, y sin necesidad de entender cómo funciona
E l e c t r i c i d a d   y   e l e c t r ó n i c a
48
Un  elemento  cuya
única función es la de
oponer resistencia al
paso de la corriente se
llama  resistor (tam-
bién  se  los  llama  re-
sistencias).  En  la  fi-
gura,  uno  de  un  me-
gohm, y su símbolo.
La línea marrón repre-
senta la primera cifra,
un uno; la negra la se-
gunda,  un  cero;  y  la
verde,  un  factor  de
diez  a  la  quinta.  La
línea dorada significa
un cinco por ciento de
tolerancia.
l
Energía
Q
U =
Energía
t
UI =
Q
t
I =
P = UI
EnergíaQ
Qt
UI =
1W = 1V 1A
13
J simboliza la unidad joule de energía; C, la unidad coulomb de carga; s, la unidad segundo de tiempo, y W es el sím-
bolo de la unidad watt de potencia.
 
C
ÓDIGO DE COLORES
PARA RESISTORES
.
Negro
Marrón
Rojo
Anaranjado
Amarillo
Verde
Azul
Violeta
Gris
Blanco
Dorado
Plateado
Sin banda
l
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
± 5%
± 10%
± 20%
La precisiones mejo-
res  que  el  cinco  por
ciento, se indican con
números impresos.
Cap 04:Maquetación 1  06/10/2010  03:28 a.m.  Página 48

---

el circuito de la figura, las corrientes de los cuatro cables que entran a la zona pun-
teada, suman cero. En particular, la línea punteada podría rodear sólo un punto
de conexiones sin componentes; dicho punto es un nodo del circuito.
En el esquema, al menos una de las cuatro flechas tiene el sentido errado, puesto
que si todas las corrientes fueran entrantes como se muestra, no podrían sumar cero.
Segunda ley de Kirchhoff
La segunda ley de Kirchhoff dice que la suma algebraica de todas las tensiones
de una malla siempre suman cero. Se llama malla de un circuito cualquier camino
que  parta  de  un  punto,  pase  por
conductores  y  componentes,  y
vuelva al mismo punto. Por ejemplo,
en el circuito de la figura, que repre-
senta una pila conectada a un con-
junto de nueve resistores en serie - paralelo, se indican en color dos de las seis
mallas imaginables. En cualquiera de ellas la suma de tensiones vale cero.
14
Corriente continua y alterna
Las pilas proveen una tensión aproximadamente constante, y siempre de la
misma polaridad; son de tensión continua, y la corriente con la que la pila alimenta
los circuitos es también continua. En cambio la red domiciliaria de energía eléctrica
provee tensión alterna, o alternada.
15
Para comprender la diferencia entre la corriente continua y la alterna, recurri-
mos a un modelo hidráulico, en el que la corriente eléctrica se compara con la cir-
culación de agua, y la tensión, con una diferencia de presión del líquido.
La corriente continua de una pila se asemeja a  la circulación de agua en sentido
constante, impulsada por una turbina rotativa. La alterna de la red es como agua
4 9
F u n d a m e n t o s   d e   e l e c t r o d i n á m i c a
En  la  mayoría  de  los
coches, el polo nega-
tivo  de  la  batería  se
conecta  al  chasis,  o
masa. En la red eléc-
trica domiciliaria va a
tierra uno de los dos
cables  de  alimenta-
ción, que se llama el
neutro, porque su ten-
sión  con  respecto  a
tierra  es  nula  o  muy
pequeña. El otro es el
vivo. 
l
Los  resistores  en
serie equivalen a un
solo resistor cuya re-
sistencia sea igual a
la suma de las resis-
tencias individuales.
En los conectados en
paralelo,  las  que  se
suman  son  las  con-
ductancias, o sea las
inversas de las resis-
tencias.
l
 
 
Tiempo 
 
Corriente
 
14
Cuando al recorrer la malla se pasa por una pila de – a +, la tensión se considera positiva. En los componentes
pasivos, y en el mismo sentido del recorrido, las tensiones son negativas; se las llama caídas de tensión.
15
En el capítulo siguiente se explican las ventajas de la corriente alterna, con respecto a la continua que se usó hasta
mediados del siglo pasado.
 
R
1
 
R
2
 
R
3
 
R = R
1
 + R
2
 + R
3
 
 
 
G
1
 
G
2
 
G
3
 
G = G
1
 + G
2
 + G
3
 
 
Cap 04:Maquetación 1  06/10/2010  03:28 a.m.  Página 49

---