Despejes, triángulo y unidades

01 · Punto de partida

El error de un céntimo que cuesta un LED

El 80 % de los cálculos mal hechos en electrónica no fallan por la ley sino por las unidades: 20 mA tratados como 20 A, 4,7 kΩ como 4,7 Ω. El resultado da mil veces mal y el diseño muere en la protoboard. Este tema automatiza dos reflejos: despejar con el triángulo y convertir prefijos sin pensar.

Al terminar, leerás “4k7” y “20 mA” como lees int y float: tipos con escala incorporada.

• ¿Cómo despejo sin álgebra cada vez?
• ¿Qué prefijos existen y cuánto valen?
• ¿Cómo detecto un error ×1000 antes de montar?
• ¿Puede el código convertir por mí?

02 · Triángulo

Tapar y leer

Dibujá un triángulo con V arriba e I × R abajo. Tapá con el dedo lo que buscás: lo visible es la fórmula. Tapás V → ves I × R. Tapás I → ves V / R. Tapás R → ves V / I. Fin del álgebra.

03 · Prefijos

Los seis que mandan

04 · Trucos coherentes

Combinaciones que se cancelan solas

Como mili (10⁻³) y kilo (10³) se cancelan, hay atajos sin conversión:

Úsalos como verificación cruzada: si el cálculo en unidades base y el atajo discrepan, hay un prefijo mal convertido.

05 · Detector ×1000

Oler el factor mil antes de montar

Test del absurdo

¿R < 10 Ω para un LED? ¿I de amperios con pila 9 V? ¿P de watts en un resistor chico? Resultado absurdo = prefijo mal. Se revisa, no se monta.

Test del rango

LED: 1–30 mA. Resistor serie: 100 Ω–10 kΩ. Potencia chica: mW. Si tu número sale del rango, el prefijo es el sospechoso n.º 1.

Test del atajo

Repetir con mA × kΩ = V. Dos caminos distintos al mismo número = confianza; discrepancia = bug de conversión.

Test del código

El parser de abajo convierte “4k7” y “20mA” por vos: la máquina no confunde m con M si el código distingue.

Parser de valores con sufijos

Como programador, automatizá lo tedioso: esta función entiende 470, 4k7, 10k, 20mA y devuelve el valor base:

def valor(txt):
    # Entiende 470, 4k7, 10k, 2M2, 20mA, 100mW, 9V (m = mili, M = mega)
    t = txt.strip().replace(" ", "").replace(",", ".")
    i = 0
    while i < len(t) and (t[i].isdigit() or t[i] in ".,kKM"):
        i += 1
    numero, sufijo = t[:i], t[i:]
    numero = numero.replace("k", ".").replace("K", ".").replace("M", ".").rstrip(".")
    inter = [c for c in t[:i] if c in "kKM"]
    marca = (inter[0] if inter else "") + sufijo[:1]
    if "M" in marca:
        mult = 1e6
    elif "k" in marca or "K" in marca:
        mult = 1e3
    elif "m" in marca:
        mult = 1e-3
    elif "u" in marca or "µ" in marca:
        mult = 1e-6
    else:
        mult = 1
    return float(numero) * mult


for etiqueta in ["470", "4k7", "10k", "2M2", "20mA", "9V"]:
    print(etiqueta, "->", valor(etiqueta))

Probá: valor("20mA") debería dar 0.02. ¿Y valor("100mW")?

Ohm con etiquetas directas

Y ahora la ley hablando tu idioma de etiquetas:

def led_R(v_fuente_txt, v_led=2.0, i_txt="15mA"):
    Vs = valor(v_fuente_txt)
    I = valor(i_txt)
    R = (Vs - v_led) / I
    print(f"Fuente {Vs} V, LED {v_led} V, I {I*1000:.0f} mA -> R = {R:.0f} ohm")


led_R("9V")
led_R("5V", i_txt="15mA")
led_R("9V", v_led=3.0, i_txt="20mA")

06 · Analogía programador

Prefijos = tipos con escala

1. 1
   mA y A son tipos distintos.

   Como ms y s: mezclarlos sin convertir es bug de unidades, el primo del off-by-one.

2. 2
   El parser es tu type checker.

   valor() convierte en la frontera (input del usuario), igual que parsear args: adentro, todo en unidades base.

3. 3
   m vs M es case-sensitive.

   El lenguaje distingue mayúsculas; la física también. Linter mental: mayúscula = millones.

07 · Exploración

Laboratorio: conversor con contexto

Armá un valor con prefijo y convertilo: el laboratorio muestra el valor base, su orden de magnitud y si tiene sentido en este curso.

Preguntas para explorar

1. Armá 470 Ω de tres formas distintas. ¿Cuáles son?
2. ¿Qué pasa si convertís 20 mA a A y operás 7 / 20 sin convertir?
3. ¿20 MA tienen sentido en tu mesa? ¿Qué delata el error?

08 · Comprensión

Confusiones frecuentes

09 · Práctica guiada

Ejercicios de despeje y escala

Ejercicio 1: triángulo a ciegas

Sin mirar la tabla: V = 12 V en R = 2,2 kΩ. ¿I? Después con I = 3 mA en R = 1 kΩ. ¿V? Verificá con el truco mA × kΩ.

Ejercicio 2: cazar tres ×1000

Tres resultados: 0,45 Ω (LED 9 V/20 mA), 1 A (5 V/4,7 kΩ), 7000 W (7 V × 1000 mA). Corregí cada uno nombrando el prefijo culpable.

Ejercicio 3: parser que no perdona

Extendé valor() para entender “4k7” (k como coma) y probá con led_R("9V") usando R resultante. ¿Qué falta para E12 automático?

10 · Síntesis

Ideas para recordar

Ya despejás dormido. Ahora, la potencia en sus tres trajes: en el próximo tema, P = VI, I²R y V²/R según los datos que tengas.