Antes de soldar tu primer teclado o cablear una batería, necesitas tres ideas en la cabeza. No hace falta que seas ingeniero: con entender qué es el voltaje, qué es la corriente y cómo se relacionan ya puedes razonar el 90% de los problemas que aparecen en un taller maker.

La analogía del agua

La electricidad no se ve, así que lo más útil es imaginarla como agua circulando por una tubería.

• El voltaje (V), o tensión, es la presión del agua. Es lo que empuja. Se mide en voltios (V).
• La corriente (I) es el caudal: cuánta agua pasa por segundo. Se mide en amperios (A).
• La resistencia (R) es lo estrecha que es la tubería: cuánto se opone al paso. Se mide en ohmios (Ω).

Si subes la presión (más voltaje), pasa más agua (más corriente). Si estrechas la tubería (más resistencia), pasa menos agua. Esa relación es exactamente la Ley de Ohm.

La Ley de Ohm

Es la fórmula más importante de toda la electrónica, y solo tienes que memorizar una línea:

V = I · R

El voltaje es igual a la corriente multiplicada por la resistencia. De ahí salen las otras dos formas, despejando:

• I = V / R (corriente cuando conoces voltaje y resistencia)
• R = V / I (resistencia cuando conoces voltaje y corriente)

Un ejemplo concreto. Tienes un LED que necesita una resistencia en serie. Tu alimentación da 5 V, el LED consume 2 V, así que sobran 3 V que debe absorber la resistencia. Quieres que pasen 10 mA (0,01 A). Aplicas R = V / I = 3 / 0,01 = 300 Ω. Coges la resistencia comercial más cercana por encima (330 Ω) y listo. Esto lo harás constantemente.

Fíjate en las unidades. Los amperios suelen ser números pequeños, así que verás mucho los miliamperios: 1 A = 1000 mA. Y los ohmios crecen rápido: 1 kΩ = 1000 Ω, 1 MΩ = 1 000 000 Ω.

Potencia: el calor

La cuarta magnitud que conviene conocer es la potencia (P), que se mide en vatios (W). La potencia es la energía que se consume por segundo, y en la práctica te dice cuánto se va a calentar algo.

P = V · I

Combinándola con la Ley de Ohm salen dos variantes muy útiles:

• P = I² · R
• P = V² / R

¿Por qué te importa? Porque cada resistencia, cada cable y cada regulador tiene un límite de potencia. Una resistencia típica de orificio pasante aguanta 0,25 W (un cuarto de vatio). Si le haces disipar más, se quema. Volviendo al LED: la resistencia disipaba P = V · I = 3 · 0,01 = 0,03 W. Muy por debajo de 0,25 W, así que cualquier resistencia normal sirve. Pero si en un regulador caen 9 V con 1 A, eso son 9 W de calor: ahí ya necesitas disipador o, mejor, otra solución.

Corriente continua y corriente alterna

Hay dos formas en que la electricidad puede circular.

• Corriente continua (DC, del inglés direct current): fluye siempre en el mismo sentido, con voltaje constante. Es lo que dan las baterías, los puertos USB y las fuentes de tus proyectos. El polo positivo y el negativo están fijos, y por eso importa la polaridad: si la inviertes, puedes dañar el circuito.
• Corriente alterna (AC, alternating current): el voltaje cambia de sentido muchas veces por segundo. Es lo que llega por el enchufe de la pared. En Europa la red doméstica es de 230 V a 50 Hz (cincuenta cambios completos por segundo).

Para lo que vas a montar en el taller, trabajarás casi siempre con DC y voltajes bajos: 3,3 V, 5 V, 12 V. Eso es cómodo y seguro de manipular. La AC de la pared es peligrosa y no la tocarás directamente; de eso se encargan los cargadores y fuentes de alimentación, que convierten los 230 V AC en el DC de bajo voltaje que usa tu proyecto.

Tierra y referencia

Una última pieza de vocabulario: GND o tierra (del inglés ground). Todos los voltajes se miden con respecto a algo, y ese punto de referencia común es GND, que tomamos como 0 V. Cuando dices “esta señal está a 3,3 V”, quieres decir “a 3,3 V por encima de GND”. Por eso en un montaje todos los dispositivos comparten la misma masa: si dos placas no tienen GND en común, sus voltajes no son comparables y nada funciona. Lo verás repetido en cada esquemático y en cada conector.

Lo que tienes que retener

• Voltaje empuja, corriente fluye, resistencia frena. La Ley de Ohm los une: V = I · R.
• La potencia P = V · I te avisa de qué se va a calentar y qué límites no superar.
• Trabajarás con DC de bajo voltaje; respeta siempre la polaridad.
• Todo se mide respecto a GND, la masa común a 0 V.

Con estas cuatro ideas ya puedes empezar a mirar componentes reales, que es justo lo que viene a continuación.