Cálculos eléctricos básicos

Aunque no es un tema específico del sonido, incluimos este documento con algunas fórmulas básicas de electricidad. Se pueden encontrar en cualquier libro de texto sobre electricidad, pero la hemos añadido a la Biblioteca del DoPA como referencia.

La ley de Ohm

Las fórmulas más básicas derivan de la ley de Ohm, que especifica que la corriente entre dos puntos es proporcional a la diferencia de potencial (voltaje) entre ellos e inversamente proporcional a la resistencia entre ellos. La fórmula es:


donde I es la corriente (intensidad) en amperios y V el voltaje (tensión, diferencia de potencial) en voltios. Puesto que en audio utilizamos corriente alterna, hemos sustituido la resistencia por la impedancia (Z), medida en ohmios. Despejando Z y V tenemos estas otras dos fórmulas:

La ley de Joule

La potencia eléctrica es la velocidad con la que un circuito eléctrico transfiere energía eléctrica. Se mide en vatios (en inglés, watt, en honor del ingeniero inglés James Watt famoso por sus avances relativos a las máquinas de vapor).

Erróneamente se asigna esta fórmula a la ley de Ohm a pesar de que la ley original no la incluía. La ley de Joule determina que la potencia eléctrica viene dada por el producto del voltaje y la intensidad de corriente:

Combinaciones de ambas leyes

Cuando combinamos ambas leyes (la de Ohm que determina la corriente y la ley de Joule que lo hace con la potencia) obtenemos numerosas fórmulas derivadas que se añaden a las originales. Una forma usual de juntarlas todas es mediante este círculo de fórmulas:



NOTA: En el universo hispanohablante, algunos países como Chile, Perú, Ecuador, Colombia o España castellanizan (voltios, amperios, ohmios, vatios...) la unidades, mientras que en el resto se usan lo nombres ingleses (volts, amperes, ohms, watts...). En México formalmente se usan unidades castellanizadas (como en las normas nacionales NMX) pero informalmente se usan las unidades en inglés. Las abreviaturas suelen ser las mismas tanto para los conceptos (I, Z o R, P o V, aunque a veces se usa 'E' para el voltaje) como para las unidades (V, A, Ω, W)