La ley de Ohm, comprobada con el circuito de arriba

La ley de Ohm dice que la corriente que pasa por una resistencia es el voltaje entre sus extremos dividido entre su resistencia: I = V / R. Esa es toda la ley. El circuito de arriba es lo más pequeño que la muestra haciendo un trabajo real.

Empieza en el interruptor. En la posición 1 cierra el circuito: 5 V de la fuente, a través del interruptor, a través de una resistencia de 220 ohm, hacia el LED y de regreso a tierra. Aquí nada es un símbolo que reemplaza a las matemáticas. La resistencia en Mokxi es un componente real de dos terminales: lo que haya en un pin, el otro pin tiene ese voltaje más la caída de I por R, y el motor de simulación resuelve todos los componentes de la red a la vez hasta que los números cuadran.

El LED complica un poco el circuito, pero de una forma útil. No es una resistencia. Se mantiene cerca de su voltaje directo (unos 1.7 V para uno rojo a esta corriente) y luego toma toda la corriente que el resto del circuito pueda hacer pasar por él. Así que los 5 V no se reparten entre la resistencia y el LED en proporción a su resistencia; el LED toma primero sus 1.7 V, y la ley de Ohm solo tiene que explicar qué pasa con los 3.3 V restantes en la resistencia de 220 ohm. I = V / R = 3.3 V / 220 ohm, que da unos 15 mA. Esa es la corriente con la que el LED realmente enciende, y es brillante y segura. La caída tampoco es del todo fija: sube con la corriente, y por eso el mismo LED marca 1.6 V a 8 mA y 1.8 V a 20.

Abre este circuito en el editor y cambia el valor de la resistencia en el panel de propiedades mientras se ejecuta. Súbelo y la corriente baja en proporción directa, tal como dice la ley, y el LED se ve más tenue. Bájalo hacia cero y la corriente sube sin límite, porque la resistencia de Mokxi no tiene un modo de falla destructivo: va a mostrar una corriente que una resistencia real no aguantaría, en lugar de fingir que el LED se quemó. Es un buen trato a cambio de un circuito que puedes llevar más allá de sus límites reales sin perder nada.

La resistencia pull-down del botón que aparece en otra parte de este sitio (mira la página de la resistencia pull-up) es otra vez la misma ley: una resistencia de 10 kilohm entre una red y tierra consume 5 V / 10 kilohm, medio miliamperio, que es tan poco que desaparece junto a cualquier otra cosa en esa red, y suficiente para mantener la red en un cero real. Una sola ley, dos trabajos muy diferentes.