Essa é a lei mais importante na eletrônica analógica e é usada o tempo todo quando se trata de equipamentos valvulados.
Quem a formulou foi o físico alemão Georg Simon Ohm, em mil oitocentos e pouco (é bem antiga mesmo) e é válida até hoje.
O Sr. Ohm, determinou que:
“Mantendo-se a temperatura de um condutor constante, a diferença de potencial aplicada nos seus extremos é diretamente proporcional à intensidade da corrente elétrica”.
Essa constante é denominada de Resistência elétrica.
Vou tentar traduzir mostrando o circuito que ele fez para desenvolver o raciocínio. Veja a figura:
V é uma fonte de eletricidade que produz a tal da “diferença de potencial” e sua unidade é volts. Na prática, é uma fonte de alimentação.
I é a “corrente elétrica” que circula no circuito. Sua unidade é Ampère (pode ser representada por I ou A)
R é o “condutor constante”, ou seja, que não muda seus parâmetros.
Quando o circuito é ligado, a corrente I começa a circular. Ohm verificou que aumentando ou diminuindo a tensão V sobre o mesmo condutor R, a corrente I sofria uma variação proporcional, pois R oferece uma “resistência” à passagem dessa corrente elétrica.
Em sua homenagem, essa resistência R foi chamada de Ohm, sendo a unidade padrão do componente eletrônico chamado ’resistor’, que tem a função de controlar a intensidade de corrente nos circuitos eletrônicos. Seu símbolo é Ω.
Daí ele colocou em termos matemáticos:
R = V/I
Onde:
R em Ohms
V em volts
I em Ampères
Usando das propriedades matemáticas, podemos isolar qualquer uma das três constantes para determinar seu valor:
R=V/I I=V/R V=R*I
Vamos ver um exemplo
Digamos que temos um aquecedor de ambientes que funciona em 127V. Este tipo de aparelho nada mais é do que um conjunto de resistores de alta capacidade, interligados para gerar calor. E geralmente possui um ventilador para ajudar a fazer a troca de calor. Mas o do nosso exemplo não tem ventilador.
Ligamos ele na tomada e, com a ajuda de um amperímetro (que mede a corrente), descobrimos que a corrente que ele consome é de 10A e, talvez por curiosidade, queiramos saber qual a resistência em ohms. O desenho do circuito é o mesmo do anterior, mas agora temos dois valores. Então é possível calcularmos o terceiro.
Temos:
V = 127V
I = 10A
Então usamos R=V/I.
R=127/10=12,7Ω
O conjunto de resistências internas do aquecedor representam 12,7 ohms que, quando ligadas em 127V, consomem a corrente de 10A.
Mas vamos “testar” a lei de Ohm. E se, hipoteticamente, dobrarmos o valor da tensão da tomada, passando de 127V para 254V? Segundo a lei, se o resistor for ‘constante’ ( seu valor, em tese, é fixo), a corrente deve aumentar proporcionalmente a esta nova tensão.
Vamos verificar.
Então agora temos:
V = 254V
R = 12,7Ω
I = ?
Usamos I=V/R.
I=254/12,7=20A
Confirmado. Dobramos a tensão sobre o resistor “fixo” e a corrente dobrou também. Ou seja, é proporcional.
É claro que isso é apenas um exemplo para verificarmos a fórmula. Na prática, esse aumento de corrente implicaria em mais dissipação de calor, porque existe mais uma variável envolvida (e que aqui não levamos em conta), que é a Potência Dissipada pelos resistores. Mas isso será assunto de outro post.
O Triângulo da Lei de Ohm
A prática com a lei de Ohms fez com que criassem o famoso triângulo com a fórmula, para ajudar a gente a isolar uma das constantes de uma maneira didática e visual.
Observe que, se isolarmos V, que está em cima, multiplicamos as variáveis que estão lado a lado na linha de baixo, ou seja, I e R.
Se isolarmos I, automaticamente vemos que a divisão será entre V e R, que já estão formando a fração correta da divisão no triângulo.
Se isolarmos R, mais uma vez temos a indicação visual de que precisamos dividir V por I.
Em resumo, fica bem fácil montar as expressões que você precisa.
A dica é: cole um triângulo desse na sua bancada!
Referência: Fórmulas e Cálculos para Eletricidade e Eletrônica - Newton C. Braga, 2013.
Fábio Ceccatto de Macedo
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