01 · Punto de partida
Los 15 mA tenían una cuenta detrás
En el curso 1 encendiste un LED con pila de 9 V y resistor de 470 Ω, y mediste ~15 mA. Funcionó, pero ¿de dónde salió ese número? ¿Por qué 470 y no 100? ¿Qué pasa si la pila es de 5 V? Hasta ahora la respuesta era “tabla y margen”. Desde hoy la respuesta es una cuenta de tres líneas que predice el resultado antes de pinchar nada.
Este curso no cambia tus manos (ya montás y medís): cambia tu cabeza. Cada montaje vendrá con números previos, y cada medición será un veredicto sobre tu cálculo, no un descubrimiento.
- ¿De dónde salen los “15 mA” del LED con 9 V?
- ¿Qué cambia si uso 5 V o 330 Ω?
- ¿Cómo calculo sin equivocarme de unidades?
- ¿Puede Python hacer estas cuentas por mí?
02 · Contraste
Intuición frente a cálculo
| Pregunta | Curso 1 (intuición) | Curso 2 (cálculo) |
|---|---|---|
| ¿Qué R para LED con 9 V? | 470 Ω, el de la tabla | (9 − 2) / 0,015 ≈ 470 Ω exactos |
| ¿Y con 5 V? | “330 va bien” | (5 − 2) / 0,015 = 200 Ω → 220 Ω E12 |
| ¿Calienta el resistor? | Tacto: tibio = bien | 7 × 0,015 ≈ 0,1 W < 0,25 W nominal |
| ¿Cuánto dura la pila? | “Bastante” | 500 mAh / 15 mA ≈ 33 h teóricas |
La intuición no estaba mal: era incompleta. El cálculo la confirma, la ajusta y la extiende a casos nuevos (5 V, otros LED, divisores, RC). Esa es toda la promesa del curso en una tabla.
03 · Primer cálculo
Tu primer circuito, resuelto con números
Datos: pila 9 V, LED rojo que pide ~2 V, objetivo 15 mA. El resistor absorbe lo que sobra (9 − 2 = 7 V) y fija la corriente. La cuenta madre del curso es esta:
Y Python la hace por vos. Ejecutá el bloque (corre en tu navegador, sin instalar nada) y cambiá los valores:
Python en tu navegador. Tocá el bloque para editarlo y usá el botón Ejecutar. La primera vez descarga el intérprete (Pyodide); después es instantáneo.
V_fuente = 9.0 # V de la pila
V_led = 2.0 # V que pide el LED
I_objetivo = 0.015 # 15 mA en amperios
V_r = V_fuente - V_led
R = V_r / I_objetivo
P_r = V_r * I_objetivo
print(f"Tensión en R: {V_r:.0f} V")
print(f"Resistor: {R:.0f} ohm -> valor E12: 470 ohm")
print(f"Potencia en R: {P_r*1000:.0f} mW (nominal 250 mW: comodo)")Probá con V_fuente = 5.0: ¿qué R pide? ¿Coincide con la tabla de arriba?
Barrer valores como un ingeniero
En vez de probar resistores a mano, se barren en código y se elige con criterio:
for R in [220, 330, 470, 1000, 10000]:
I = (9.0 - 2.0) / R
P = (9.0 - 2.0) * I
print(f"{R} ohm -> {I*1000:.1f} mA, {P*1000:.0f} mW")04 · Mapa
Los 36 temas en 7 bloques
| Bloque | Temas | Pregunta que responde |
|---|---|---|
| Ohm y potencia | 1 – 6 | ¿Cuánta I, V y P hay en cada punto? |
| Serie | 7 – 10 | ¿Cómo se reparte en un loop único? |
| Paralelo y mixtos | 11 – 15 | ¿Cómo se reparte en ramas? |
| Kirchhoff | 16 – 20 | ¿Qué leyes obedecen nodos y mallas? |
| Divisores | 21 – 25 | ¿Cómo fabrico la tensión que necesito? |
| C, L y τ | 26 – 30 | ¿Qué pasa cuando el tiempo importa? |
| Fuentes y análisis | 31 – 36 | ¿Cómo resuelvo y verifico lo real? |
05 · Método
Calcular, montar, medir: el nuevo ritual
- 1. Calcular
- Esquema con valores, cuentas con unidades y predicción escrita: “espero 15 mA, 7 V en R, 0,1 W”.
- 2. Montar
- Igual que en el curso 1: nodos a filas, auditoría en frío, polaridades.
- 3. Medir y comparar
- V en cada nodo contra GND; la diferencia cálculo–medida se explica (tolerancia, pila real) o se corrige.
- 4. Automatizar
- Lo repetitivo va a código: barrer valores, graficar curvas RC, verificar divisores (Tema 35).
06 · Exploración
Laboratorio: calculadora LED completa
Fijá fuente, umbral del LED y resistor: el laboratorio calcula corriente, potencia en R y veredicto contra el nominal de 1/4 W. Es el Tema 26 del curso 1, pero con números.
Diseño LED con números
R = (Vs − Vled) / I
Con 9 V, 470 Ω y LED de 2 V: 15 mA y 0,10 W.
Preguntas para explorar
- Cambiá a USB 5 V con el mismo R. ¿Qué corriente da y por qué el brillo cambia?
- Subí el umbral a 3,0 V (LED azul). ¿Qué R pediría para 15 mA con 9 V?
- ¿En qué punto la potencia en R supera el 50 % del nominal?
Ver respuestas sugeridas
- (5 − 2) / 470 ≈ 6,4 mA: tenue. Menos sobrante para el resistor, menos flujo. Con 5 V conviene 220–330 Ω.
- (9 − 3) / 0,015 = 400 Ω → 390 Ω E12. Más umbral, menos sobrante, menos R para la misma I.
- Cuando VR × I > 0,125 W: con 9 V y LED 2 V ocurre bajo ~330 Ω. Probalo moviendo el slider.
07 · Comprensión
Confusiones frecuentes
«Calcular es opcional si ya anda»
Andar sin números no escala: ante el primer cambio (otra fuente, otro LED) volvés a adivinar. El cálculo es el que permite diseñar en vez de probar.
«Si calculé, tiene que medir exacto»
El cálculo usa valores nominales; la realidad trae tolerancia ±5 %, pila descargada y LED aproximado. 10 % de diferencia es acuerdo, no error.
«Más decimales = mejor diseño»
Con tolerancias del 5 %, el tercer decimal es ruido. Se calcula con 2–3 cifras y se elige E12: la precisión útil la pone el componente, no la calculadora.
«El software reemplaza al multímetro»
El software predice el modelo; el multímetro juzga la realidad. Se usan juntos (Tema 35): simular sin medir es fe, medir sin calcular es ceguera.
08 · Práctica guiada
Ejercicios de puente
Ejercicio 1: el LED de 5 V
Calculá a mano y verificá ejecutando el primer bloque Python con V_fuente = 5.0: ¿qué R pide para 15 mA? ¿Qué valor E12 elegís?
Ver solución razonada
(5 − 2) / 0,015 = 200 Ω → E12: 220 Ω (≈ 13,6 mA, brillo sano). El bloque lo confirma al ejecutarlo con 5.0.
Ejercicio 2: barrer y elegir
Ejecutá el bloque de barrido con fuente 9 V. ¿Qué R da entre 10 y 20 mA? ¿Cuál calienta menos?
Ver solución
Entre 350 y 700 Ω (≈ 20 a 10 mA); valores E12: 390, 470, 560, 680. Calienta menos la mayor (menos I): 680 Ω disipa ~0,07 W.
Ejercicio 3: auditar tu semáforo
Recuperá tu semáforo del curso 1 y calculá por rama: I, P en R y autonomía con pila 9 V de 500 mAh. Anotá cálculo vs. recuerdo medido.
Ver guía
Por rama ≈ 15 mA y 0,1 W; 500 / 15 ≈ 33 h teóricas (~23 reales). Si tu recuerdo difiere más del 10 %, el repaso es el Tema 6.
09 · Síntesis
Ideas para recordar
- Los 15 mA del LED salen de (9 − 2) / 470: intuición confirmada por cuenta.
- Ritual nuevo: calcular, montar, medir y comparar dentro del 10 %.
- Python barre valores y documenta decisiones desde el día 1.
- 36 temas en 7 bloques: de la ley puntual al proyecto calculado.
- La tolerancia manda: 2–3 cifras y E12, sin decimales de más.
Ya hiciste tu primer diseño con números. Ahora, la ley que lo sostiene todo: en el próximo tema, la Ley de Ohm, V = I × R sin excepciones.