Resolución de circuitos eléctricos con valores comunes de tensión resistencia y corriente en electrónica

Resolución de circuitos eléctricos con valores comunes de tensión resistencia y corriente en electrónica

Lo que debe saber que a diferencia de los libros de resolución de circuitos, donde se utilizan unidades estándar de volt ohm y Amper, en electrónica se suelen emplear unidades derivadas de estas pero de diferente escala y eso suele general algunas complicaciones para los recién iniciados en el arte de la resolución de circuitos que normalmente causan desastres en la misma (ósea mas e uno hemos desaprobado por boludo).

Prefijos
Empecemos desde el principio básico del prefijo, el cual es una letra que precede a la unidad en cuestión y que indica que el valor de la magnitud medida debe ser multiplicado por una potencia de diez
O sea en castellano para obtener el valor real de la magnitud tengo que multiplicar por 1000, 1000000, o 0.001 por ejemplo que son los valores más comunes

Hagamos una tablita con los prefijos mas usados en electrónica

letra
Nombre
Potencia de 10 asociada
Valor asociado
ejemplo
M
Mega
1000000
K
Kilo
1000
m
mili
0.001
origina
-
1
1
-
Micro
0.000001
n
nano
0.000000001
5na=0.000000005 A
p
Pico
0.000000000001
7pv=0.000000000007

Como se podrá ver en los cuadros de ejemplo se usan magnitudes expresadas de esta manera para simplificar el tipiado de los números y reducir errores por falta de copiado de ceros, suelen ser muy útiles este tipo de expresiones pero se deben tener algunas consideraciones con alguna operaciones como la suma resta, multiplicación y división

Conversión entre prefijos

Existen dos métodos
Método Matemático
Mediante la Calculadora

1-Mediante la siguiente formula

Valor con prefijo nuevo = Valor con prefijo anterior* Valor prefijo anterior/ Valor Prefijo nuevo

Ejemplo

Tengo 15 MOhm y lo quiero pasar a Kohm

 
Valor en KOhm = 15 Mohm 10^6* /10^3=15000 Kohm


Tengo 958 na y lo quiero pasar a m A

Valor en ma =958 na * 10^-9/10^-3=0.000958  mA

2- Mediante la calculadora

Esto lo explicaremos con fotos de los dos ejemplos anteriores hechos con la calculadora

Ejemplo 1

15Mohm a Kohm

Primero escribo el valor seguido de la potencia de diez asociada al prefijo en este caso 10^6

Luego presiono la tecla ENG

Y me corre el prefijo a la potencia de 10^3(Kilo) . cabe aclarar que cada ves que se presiona ENG la potencia se corre en tres unidades
Si quisiéramos llegar a ohm deberíamos apretar nuevamente la tecla ENG

Ejemplo 2

Tengo 250μA y lo quiero pasar a m A
Primero ingreso en la calculadora el valor seguido de la potencia de 10seguido asociada al prefijo en este caso 10^-6

Luego apretamos la tecla shift o 2° función y la tecla ENG

Y ya esta En mili Amper como se había solicitado

Operaciones matemáticas con unidades con prefijos





Suma Y Resta:

Es Obligatorio que para sumar dos magnitudes que ambas estén con el mismo prefijo y sean del mismo tipo de magnitud.
Hoy por hoy con las calculadoras modernas solo basta con ingresar los dos números con sus potencias de diez asociadas al prefijo y ya esta para obtener el resultado



Ejemplo
2A + 500 ma


Multiplicación y división

Simplemente se necesita escribir las magnitudes con su potencia de 10 asociadas y multiplicar los valores y sumar las potencias.

Ejemplo
 Se requiere calcular la potencia en una carga a la que se le aplican 25mV y circulan  15 nA sabiendo que la potencia es P= V * I

P=25*10^-3*15*10^-9=25*15*10^(-3+(-9))=375*10^(-12)

Ahora hagamos lo mismo con la calculadora

Apretamos la tecla ENG para llevar el resultado a una potencia de diez con prefijo conocido y ya esta




Nota: la letra E significa x10^ y se coloca con la tecla Exp al fondo de la calculadora


División

La división es simple primero se representan  ambas magnitudes con sus potencias de diez asociada al los prefijos ejemplo .Luego se dividen los números y se restan los exponentes .veamos el siguiente ejemplo

Se quiere encontrar la resistencia a la que si se aplican 125 mv se obtiene una corriente de 11γA

R=125mv:11γA=125*10^-3:(11*10^-6)=125:11*10^(-3-(-6))=11.36*10^3
Ósea en términos electrónicos 11.36KΩ

Veamos con la calculadora a ver como nos va

Primero ingreso los valores

Luego apretó la tecla igual

Y al apretar la tecla ENG pasó a la notacion con el prefijo más cercano

Y ya esta así de simple

NOTAS FINALES

Como se puede ver se emplearon dos tipos de calculadoras una Casio de gama media y la calculadora científica mas barata que pude conseguir y ambas son completamente funcionales. Para que tengan una idea la mas barata me salio menos de 10 dólares


Reglas mnemotécnicas

Bueno como hacían los abuelitos ja ja ja ósea yo para calcular esto sin tanta calculadora bueno usábamos reglas básicas como

mv;ma=Ω

 v:ma=KΩ

V:μA=MΩ   y todas sus combinaciones



Pero mi recomendación es que usen la calculadora