Fórmulas eléctricas
Fórmulas esenciales de cc, ca monofásica, trifásica, factor de potencia e impedancia.
16 elementos de referencia · 5 secciones
Fórmulas de circuitos de cc
Ley de Ohm
V = I × R
Ley de Ohm
| Variable | Descripción | Unidad |
|---|---|---|
| V | Tensión | Voltios |
| I | Corriente | Amperios |
| R | Resistencia | Ohmios (Ω) |
Variaciones:Encontrar corriente: I = V ÷ REncontrar resistencia: R = V ÷ I
La relación fundamental entre tensión, corriente y resistencia en un circuito eléctrico.
Potencia de cc
P = V × I
Potencia de cc
| Variable | Descripción | Unidad |
|---|---|---|
| P | Potencia | Vatios |
| V | Tensión | Voltios |
| I | Corriente | Amperios |
Variaciones:Usando R: P = I² × RUsando R: P = V² ÷ REncontrar corriente: I = P ÷ VEncontrar tensión: V = P ÷ I
Potencia consumida por un circuito de cc.
Energía eléctrica
E = P × t
Energía eléctrica
| Variable | Descripción | Unidad |
|---|---|---|
| E | Energía | Vatios-hora (Wh) |
| P | Potencia | Vatios |
| t | Tiempo | Horas |
Variaciones:En kWh: kWh = (W × h) ÷ 1000
1 kWh = 1,000 Wh. La facturación de servicios públicos suele ser en kWh.
Resistencia en serie
R_total = R₁ + R₂ + R₃ + ...
Resistencia en serie
| Variable | Descripción | Unidad |
|---|---|---|
| R_total | Resistencia total | Ohmios (Ω) |
| R₁,R₂ | Resistencias individuales | Ohmios (Ω) |
En un circuito en serie, la resistencia total es la suma de todas las resistencias. La corriente es la misma a través de todos los componentes.
Resistencia en paralelo
1/R_t = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ + ...
Resistencia en paralelo
| Variable | Descripción | Unidad |
|---|---|---|
| R_t | Resistencia total | Ohmios (Ω) |
| R₁,R₂ | Resistencias individuales | Ohmios (Ω) |
Variaciones:Dos resistores: R_t = (R₁×R₂)÷(R₁+R₂)
Para dos resistores: R_t = (R₁ × R₂) ÷ (R₁ + R₂). La tensión es la misma en todas las ramas.
Fórmulas de ca monofásica
Potencia monofásica
P = V × I × PF
Potencia monofásica
| Variable | Descripción | Unidad |
|---|---|---|
| P | Potencia real | Vatios |
| V | Tensión | Voltios |
| I | Corriente | Amperios |
| PF | Factor de potencia | decimal 0-1 |
Variaciones:Encontrar amperios: I = P ÷ (V × PF)Encontrar tensión: V = P ÷ (I × PF)
PF = 1.0 para cargas puramente resistivas (calentadores, incandescentes). PF < 1.0 para motores, fluorescentes.
Potencia aparente (1Φ)
S = V × I
Potencia aparente
| Variable | Descripción | Unidad |
|---|---|---|
| S | Potencia aparente | Voltamperios (VA) |
| V | Tensión | Voltios |
| I | Corriente | Amperios |
Variaciones:kVA: kVA = (V × I) ÷ 1000Encontrar amperios: I = kVA × 1000 ÷ V
La potencia aparente es el producto de la tensión y la corriente sin considerar el factor de potencia. kVA = VA ÷ 1000.
Amperios desde HP (1Φ)
I = (HP × 746) ÷ (V × Eff × PF)
Amperios monofásicos desde caballos de fuerza
| Variable | Descripción | Unidad |
|---|---|---|
| I | Corriente | Amperios |
| HP | Caballos de fuerza | HP |
| V | Tensión | Voltios |
| Eff | Eficiencia del motor | decimal |
| PF | Factor de potencia | decimal |
1 HP = 746 Vatios. Eficiencia típica del motor: 0.80-0.95. PF típico: 0.80-0.90.
Fórmulas de ca trifásica
Potencia trifásica
P = √3 × V × I × PF
Potencia trifásica
| Variable | Descripción | Unidad |
|---|---|---|
| P | Potencia real | Vatios |
| √3 | Raíz cuadrada de 3 | ≈ 1.732 |
| V | Tensión de línea | Voltios |
| I | Corriente de línea | Amperios |
| PF | Factor de potencia | decimal |
Variaciones:Encontrar amperios: I = P ÷ (1.732 × V × PF)kW: kW = (1.732×V×I×PF)÷1000
Utiliza la tensión línea a línea (p. ej., 208V, 240V, 480V). √3 ≈ 1.732.
Potencia aparente (3Φ)
S = √3 × V × I
Potencia aparente trifásica
| Variable | Descripción | Unidad |
|---|---|---|
| S | Potencia aparente | VA |
| V | Tensión de línea | Voltios |
| I | Corriente de línea | Amperios |
Variaciones:kVA: kVA = (1.732×V×I) ÷ 1000Encontrar amperios: I = kVA×1000 ÷ (1.732×V)
Amperios desde HP (3Φ)
NEC 430.250
I = (HP × 746) ÷ (1.732 × V × Eff × PF)
Amperios trifásicos desde caballos de fuerza
| Variable | Descripción | Unidad |
|---|---|---|
| I | Corriente | Amperios |
| HP | Caballos de fuerza | HP |
| V | Tensión de línea | Voltios |
| Eff | Eficiencia del motor | decimal |
| PF | Factor de potencia | decimal |
Para dimensionar el circuito del motor, utiliza los valores de FLC de la Tabla 430.250 del Código Eléctrico Nacional (NEC) en lugar de calcularlos a partir de la placa de características.
Factor de potencia y triángulo de potencia
Factor de potencia
PF = P ÷ S = cos(θ)
Factor de potencia
| Variable | Descripción | Unidad |
|---|---|---|
| PF | Factor de potencia | decimal 0-1 |
| P | Potencia real (potencia activa) | Vatios |
| S | Potencia aparente | VA |
| θ | Ángulo de fase | grados |
Variaciones:Como %: PF% = (P ÷ S) × 100
Triángulo de potencia
P (Vatios) = Potencia real — realiza trabajo efectivo
S (VA) = Potencia aparente — potencia total del circuito
Q (VAR) = Potencia reactiva — almacenada/devuelta por inductores/capacitores
Q = √(S² - P²)
Potencia reactiva
| Variable | Descripción | Unidad |
|---|---|---|
| Q | Potencia reactiva | VAR |
| S | Potencia aparente | VA |
| P | Potencia real | Vatios |
Variaciones:Encontrar S: S = √(P² + Q²)
S² = P² + Q² (relación pitagórica)
Impedancia, reactancia y resonancia
Impedancia
Z = √(R² + X²)
Impedancia
| Variable | Descripción | Unidad |
|---|---|---|
| Z | Impedancia | Ohmios (Ω) |
| R | Resistencia | Ohmios (Ω) |
| X | Reactancia neta (X_L - X_C) | Ohmios (Ω) |
Variaciones:Ley de Ohm para ca: I = V ÷ Z
La impedancia es la oposición total al flujo de corriente en un circuito de ca. Ley de Ohm para ca: V = I × Z.
Reactancia inductiva
X_L = 2π × f × L
Reactancia inductiva
| Variable | Descripción | Unidad |
|---|---|---|
| X_L | Reactancia inductiva | Ohmios (Ω) |
| f | Frecuencia | Hercios (Hz) |
| L | Inductancia | Henrios (H) |
Variaciones:Encontrar L: L = X_L ÷ (2π × f)
A 60 Hz: X_L = 377 × L. La reactancia inductiva aumenta con la frecuencia.
Reactancia capacitiva
X_C = 1 ÷ (2π × f × C)
Reactancia capacitiva
| Variable | Descripción | Unidad |
|---|---|---|
| X_C | Reactancia capacitiva | Ohmios (Ω) |
| f | Frecuencia | Hercios (Hz) |
| C | Capacitancia | Faradios (F) |
Variaciones:Encontrar C: C = 1 ÷ (2π × f × X_C)
La reactancia capacitiva disminuye con la frecuencia — lo contrario de la reactancia inductiva.
Frecuencia de resonancia
f_r = 1 ÷ (2π × √(L × C))
Frecuencia de resonancia
| Variable | Descripción | Unidad |
|---|---|---|
| f_r | Frecuencia de resonancia | Hercios (Hz) |
| L | Inductancia | Henrios (H) |
| C | Capacitancia | Faradios (F) |
Variaciones:Encontrar L: L = 1 ÷ (4π²f²C)Encontrar C: C = 1 ÷ (4π²f²L)
En resonancia, X_L = X_C, por lo que la impedancia es puramente resistiva (Z = R). La corriente es máxima en un circuito RLC en serie y mínima en un circuito RLC en paralelo.
Llévala contigo
Accede a la referencia rápida, 8,000+ preguntas de práctica y calculadoras del NEC desde cualquier lugar con la app NEC Mastery.
