¿Cuál es la relación universal entre voltaje y corriente?


Voltaje – Voltio
Corriente – Amperio
Resistencia / Impedancia – Ohm

En cuanto a los materiales que no son puramente resistivos, mira esto: la respuesta de Barnabas Gavin Cangan a ¿Cómo funciona un inductor en un circuito de CA?

EDITAR: Acabo de leer la descripción de la pregunta. ¡Lo siento por eso!

  • En el primer caso que ha mencionado, tenemos una resistencia conectada a través de dos puntos con una diferencia de potencial (simplificado: resistencia a través de una fuente de voltaje). Aquí, la corriente que fluye a través de la resistencia como resultado del voltaje a través de sus extremos es proporcional al voltaje (también conocido como diferencia de potencial) que hace que la corriente fluya.
  • En el segundo caso, aunque la situación es la misma, lo que has supuesto constante es la potencia disipada por la resistencia. Potencia P = V x I, donde V es el voltaje a través de la resistencia e I es la corriente que fluye a través de la resistencia. Dado que su producto P se supone constante, son inversamente proporcionales (teóricamente). Sin embargo, en realidad, no tenemos formas de mantener constante la potencia de CC y hacer que V e I sean inversamente proporcionales. Esta regla se aplica solo en los casos en que se produce una conversión de energía, como en el calentamiento de Joule o en un transformador (en CA, por supuesto), donde entra en juego la Conservación de la Energía.

En un circuito simple con resistencia variable conectada a través de una fuente de voltaje, reducir el valor de la resistencia a la mitad aumentará la disipación de potencia al doble del valor inicial. Esto se debe a que la caída de voltaje a través de la resistencia permanece constante, pero la corriente se duplica debido a la disminución de la resistencia.

Bueno, hablemos de la resistencia óhmica.

[matemática] V \ propto I [/ matemática] o [matemática] V = RI [/ matemática]

También existen otras relaciones entre el voltaje y la corriente, pero depende del tipo de dispositivo, como resistencia no óhmica, diodo de unión pn, etc.

Bueno, volvamos a la discusión original. La relación óhmica anterior es válida para la situación en la que una resistencia ‘R’ está conectada a través de una fuente de voltaje ‘V’ y una corriente ‘I’ fluye en el circuito.

Ahora la potencia consumida / disipada / perdida por la resistencia es

[matemáticas] P = I ^ 2 R = \ frac {V ^ 2} {R} = VI [/ matemáticas]

La primera forma dada es la Ley de Calefacción de Joule en los circuitos eléctricos. Las resistencias crean caídas de voltaje. ¿Cómo? Al calentarse. Entonces, tomando la última forma y considerando la pérdida de potencia constante , podemos escribir

[matemáticas] \ frac {P} {I} = V [/ matemáticas] o [matemáticas] V \ propto \ frac {1} {I} [/ matemáticas]

La relación de poder puede derivarse de la primera forma a la tercera forma por la Ley de Ohm como:

[matemáticas] P = I ^ 2 R = I IR = VI [/ matemáticas]

El voltaje (V) siempre es directamente proporcional a la corriente (I). La constante de proporcionalidad que se considera, para equiparar el voltaje con la corriente es R, la resistencia. Por lo tanto, V = RI o, V = IR.

la corriente es el efecto, el potencial es la causa. Tomemos una analogía del agua almacenada en el tanque arriba del suelo, la altura es similar al potencial o, en este caso, el voltaje y el flujo de agua real es la corriente.