Ley de Ohm

Esto va dedicado a Charlie Pace, reconocido físico teórico:

Ley de Ohm se enuncia del siguiente modo:

En un conductor (material óhmico) recorrido por una corriente eléctrica, el cociente entre la diferencia de potencial aplicada a los extremos del conductor (V) y la intensidad de la corriente que por él circula (I) es una cantidad constante, que depende del conductor. A esta cantidad se le denomina resistencia (R).

Esta ley verifica la relación entre voltaje y corriente en un resistor.

¿Y esto es realmente útil? Por supuesto que sí, veámoslo:

Un alambre conductor de resistencia 3 Ω transporta una corriente de 1,5 A. Calcular la caída de potencial a través del alambre resulta trivial: 4,5 V (3 x 1,5).

Ahora bien, ¿cómo puedo yo saber la resistencia de un alambre conductor? Esta es proporcional a su longitud e inversamente proporcional a su área transversal:


ρ (resistividad) es una constante de proporcionalidad propia del material conductor. Se expresa en ohmio-metro (Ω · m). Para el cobre (material muy utilizado en la mayoría de los cables) , a 20º C es de 1,7 · 10^-8 Ω · m.

Los cables UTP de Categoría 1 (Cat 1), actualmente no reconocidos como estándar por TIA/EIA-568-A/B, pero utilizados comúnmente para instalaciones telefónicas, tienen un diámetro de 0,51 mm (calibre 24 AWG). Que da un área de 0,20 mm² (A = π · r²).

Por lo tanto, la resistencia de un cable de estas características será de 82,3 Ω / km. Si tenemos en cuenta un cable de 5m, su resistencia será de 0,41 Ω.

Hay que tener en cuanta que un cable de estas características lleva en cada uno de sus extremos un conector RJ-10 ó RJ-11, cuya resistencia suele ser de unos 0,02 Ω.

Si sumamos un conector por cada extremo, más la resistencia del propio cable obtenemos 0,43 Ω.

Para una corriente de 12 V, dependerá de la intensidad de la misma la "pérdida" de diferencia de potencial en el otro extremo.

• Para 2 A: 2 x 0,43 = 0,86V. Al otro extremo tendremos 11,14 V (92,8 %).
• Para 6 A: 6 x 0,43 = 2,58 V. Al otro extremo tendremos 9,42 V (78,5 %).
  
• Para 10 A: 10 x 0,43 = 4,30 V. Al otro extremo tendremos 7,7 V (64,2 %).
• Para 20 A: 20 x 0,43 = 8,6 V. Al otro extremo tendremos 3,4 V (28,3 %).

Imaginemos la pérdida que se produciría en caso de alargar el cable unos metros o si introducimos más conectores por medio (tipo hembra-hembra, por ejemplo).