Curso Integral de Electricidad Profesional

Unidad 2

Nivel Técnico Profesional – MASTER PRO

(LO QUE REALMENTE DEBE LOGRAR EL TÉCNICO)

Al finalizar esta unidad, el técnico será capaz de:

Calcular corriente y potencia REAL en campo

Interpretar circuitos bajo condiciones reales

Detectar sobrecargas antes de fallas

Diagnosticar problemas eléctricos con lógica técnica

Tomar decisiones basadas en medición, no intuición

TEORÍA   ↓Interpretación   ↓Medición   ↓Diagnóstico   ↓TÉCNICO OPERATIVO

️ Aquí deja de ser "fórmula escolar"

y comienza el pensamiento técnico real.

LEY DE OHM APLICADA│├── Corriente real├── Potencia├── Serie├── Paralelo├── Sobrecarga├── Caída de voltaje└── Diagnóstico técnico

️ Mapa Visual de la Unidad

| Tema | Concepto clave | Aplicación en campo |

| ————— | —————————– | ————————————- |

| 2.1 Ley de Ohm | V = I × R | Calcular corriente de cualquier carga |

| 2.2 Caso real | I = V/R | Dimensionar cables y breakers |

| 2.3 Potencia | P = V × I | Evaluar consumo y riesgo térmico |

| 2.4 Serie | RT = R1+R2+R3 | Caídas de voltaje en extensiones |

| 2.5 Paralelo | IT = I1+I2+I3 | Toda instalación doméstica/industrial |

| 2.6 Sobrecarga | I total > I nominal | Identificar antes del daño |

| 2.7 Diagnóstico | Medir → Interpretar → Decidir | Resolver fallas reales |

Cómo estudiar esta unidad: Lee cada sección, haz el cálculo del ejemplo, y luego piensa en un equipo real de tu trabajo donde aplicarías ese concepto.

Las 3 formas de Ohm — Referencia rápida

| Buscas | Fórmula | Ejemplo con 127V y 15Ω |

| ————— | ———– | ————————– |

| Corriente (A) | I = V ÷ R | I = 127 ÷ 15 = 8.47A |

| Voltaje (V) | V = I × R | V = 8.47 × 15 = 127V |

| Resistencia (Ω) | R = V ÷ I | R = 127 ÷ 8.47 = 15Ω |

Regla mnemotécnica: "VIR" — Voltaje, Intensidad, Resistencia. Tapa la que buscas: lo que ves son los otros dos operados.

Relación entre variables — Lo que todo técnico debe saber de memoria

| Si aumenta… | Y lo demás es fijo… | Entonces… |

| ————— | ———————– | —————- |

| Voltaje | Resistencia igual | Corriente ↑ sube |

| Resistencia | Voltaje igual | Corriente ↓ baja |

| Corriente | Resistencia igual | Voltaje ↑ sube |

| Resistencia | Voltaje igual | Potencia ↓ baja |

| Corriente | Voltaje igual | Potencia ↑ sube |

Fórmula central

V=I⋅RV=I⋅R

VsVs

ΩΩ

I=VsR=12.0 V6.0 Ω=2.00 AI=RVs=6.0Ω12.0V=2.00A

Vs = 12.0 V+-R = 6.0 ΩI = 2.00 A

I=VRI=RV

VsVs

ΩΩ

I=VsR=12.0 V6.0 Ω=2.00 AI=RVs=6.0Ω12.0V=2.00A

Vs = 12.0 V+-R = 6.0 ΩI = 2.00 A

R=VIR=IV

VsVs

ΩΩ

I=VsR=12.0 V6.0 Ω=2.00 AI=RVs=6.0Ω12.0V=2.00A

Vs = 12.0 V+-R = 6.0 ΩI = 2.00 A

La Ley de Ohm NO es solo matemática.

Es la herramienta que permite:

SIN MEDICIÓN=SUPOSICIÓN

Si no aplicas Ohm:

trabajas a ciegas.

Dimensionar instalaciones
Predecir comportamiento eléctrico
Detectar sobrecalentamientos
️ Evitar daños
Seleccionar calibres

Escenario

Voltaje = 127VResistencia = 15Ω

Cálculo de corriente

I=12715=8.46AI=15127=8.46A

## 🔥 8.46A YA ES UNA CARGA IMPORTANTE

Posibles consecuencias:

| Problema | Resultado |

| —————– | —————- |

| Cable delgado | 🔥 Calentamiento |

| Breaker pequeño | ⚡ Disparo |

| Conexiones flojas | 🌡️ Temperatura |

| Mala instalación | 💥 Riesgo |

❌ El problema NO siempre es el equipo✅ Muchas veces:el problema es el circuito

P=V⋅IP=V⋅I

| Potencia significa… | En la realidad |

| ———————– | —————— |

| Consumo | 💸 Dinero |

| Energía | ⚡ Trabajo |

| Corriente alta | 🔥 Calor |

| Exceso | 🚨 Riesgo |

127V × 8.46A

P=127×8.46≈1075WP=127×8.46≈1075W

1075W=consumo elevado

Ya estás en rango donde:

Más corriente      ↓Más temperatura      ↓Más riesgo

el cable importa
el breaker importa
la ventilación importa

En SERIE:

| Variable | Comportamiento |

| ———— | —————— |

| Corriente | Igual en todos |

| Voltaje | Se divide |

| Resistencia | Se suma |

(+)──R1──R2──R3──(-)MISMA corrienteen todos

RT = 60ΩI = 2.11A

V1=21.1VV1=21.1V

V2=42.2VV2=42.2V

V3=63.3VV3=63.3V

En serie:

cada resistencia "consume" parte del voltaje.

Circuito en Serie — Ejemplo Completo Resuelto

Escenario: Tres resistencias en serie: R1=10Ω, R2=20Ω, R3=30Ω conectadas a 127V

Paso 1 — Resistencia total:

RT = R1 + R2 + R3 = 10 + 20 + 30 = 60Ω

Paso 2 — Corriente (igual en todo el circuito):

I = V ÷ RT = 127 ÷ 60 = 2.12A  (en TODOS los puntos)

Paso 3 — Voltaje en cada resistencia:

V1 = I × R1 = 2.12 × 10 =  21.2VV2 = I × R2 = 2.12 × 20 =  42.4V
V3 = I × R3 = 2.12 × 30 =  63.6V
─────────────────────────────────
Total:                     127.2V ✔ (diferencia por redondeo)</code></pre>
Paso 4 — Verificación:
V1 + V2 + V3 ≈ VT  →  21.2 + 42.4 + 63.6 ≈ 127V ✔
Aplicación real: Una extensión eléctrica de cable delgado actúa como una R en serie con tu equipo. A mayor longitud → mayor R → mayor caída de voltaje → el equipo no recibe la tensión completa → funciona mal o se quema.



¿Dónde se usa la serie en la vida real?
| Aplicación                 | Descripción                                     |
| ------------------------------ | --------------------------------------------------- |
| Extensiones eléctricas largas  | Cable añade resistencia en serie → caída de voltaje |
| Fusibles y breakers            | Se conectan en serie para interrumpir el circuito   |
| Sistemas de alarma             | Detectores en serie → uno abierto → alarma          |
| Iluminación navideña (antigua) | Si una bombilla falla, se va toda la cadena         |


(LA REALIDAD DE CAMPO)
| Variable    | Comportamiento |
| --------------- | ------------------ |
| Voltaje         | Igual              |
| Corriente       | Se divide          |
| Corriente total | Se suma            |
┌──R1──┐(+)─────┤      ├────(-)        ├──R2──┤        └──R3──┘


El paralelo es el más usado en instalaciones reales.
¿Por qué?
Cada equipo recibe el mismo voltaje
Los equipos funcionan independientes
Si uno falla, los demás siguen


Circuito en Paralelo — Ejemplo Completo Resuelto
Escenario: Tres cargas en paralelo a 127V: R1=30Ω, R2=40Ω, R3=60Ω
Paso 1 — Resistencia total (fórmula paralelo):
1/RT = 1/R1 + 1/R2 + 1/R31/RT = 1/30 + 1/40 + 1/60
1/RT = 0.0333 + 0.025 + 0.0167 = 0.075
RT = 1 ÷ 0.075 = 13.3Ω</code></pre>
Paso 2 — Corriente en cada rama (mismo voltaje):
I1 = 127 ÷ 30 = 4.23AI2 = 127 ÷ 40 = 3.18A
I3 = 127 ÷ 60 = 2.12A</code></pre>
Paso 3 — Corriente total:
IT = I1 + I2 + I3 = 4.23 + 3.18 + 2.12 = 9.53A
Verificación:
IT = V ÷ RT = 127 ÷ 13.3 = 9.55A ✔ (diferencia por redondeo)
Clave: En tu casa TODO está en paralelo. Cada tomacorriente recibe 127V independientemente. Agregar más equipos suma corriente al circuito general.


️ Comparativa Definitiva: Serie vs Paralelo
| Característica | SERIE                   | PARALELO                   |
| ------------------ | --------------------------- | ------------------------------ |
| Corriente          | ✅ Igual en todo el circuito | ✗ Se divide entre ramas        |
| Voltaje            | ✗ Se reparte entre cargas   | ✅ Igual en todas las cargas    |
| Resistencia total  | RT = R1+R2+R3 (↑ sube)      | 1/RT = 1/R1+1/R2... (↓ baja)   |
| Si falla una carga | ❌ Todo el circuito se apaga | ✅ Las demás siguen funcionando |
| Uso real           | Fusibles, sensores, alarmas | Doméstico, industrial, motores |
| Ventaja clave      | Control de secuencia        | Independencia de cargas        |
| Riesgo             | Caída de voltaje acumulada  | Sobrecarga de corriente        |
Regla de oro: ¿Cada equipo necesita el voltaje completo? → Paralelo. ¿Necesitas controlar un flujo secuencial? → Serie.
RT ≈ 5.46ΩIT ≈ 23.26A
PARALELO↓ resistencia↑ corriente
Aquí nacen:
Más equipos conectados          ↓Menor resistencia total          ↓Mayor corriente          ↓Más temperatura
| Equipo | Potencia |
| ---------- | ------------ |
| Microondas | 1200W        |
| Cafetera   | 1000W        |
| Parrilla   | 1500W        |
1200+1000+1500=3700W1200+1000+1500=3700W
I=3700127≈29.1AI=1273700≈29.1A

sobrecargas
calentamientos
breakers disparados



6B — SELECCIÓN DE CALIBRE DE CABLE (NOM-001-SEDE)
Esta es una de las habilidades más críticas del técnico electricista.


Tabla de calibres más usados en México
| Calibre AWG | Corriente máx (A) | Uso típico                   | Diámetro aprox |
| --------------- | --------------------- | -------------------------------- | ------------------ |
| 14 AWG          | 15A                   | Iluminación, contactos generales | 1.6 mm             |
| 12 AWG          | 20A                   | Cocinas, baños, AC ventana       | 2.0 mm             |
| 10 AWG          | 30A                   | Secadoras, centros de carga      | 2.6 mm             |
| 8 AWG           | 40A                   | Hornos eléctricos, AC central    | 3.3 mm             |
| 6 AWG           | 55A                   | Alimentadores de tableros        | 4.1 mm             |
| 4 AWG           | 70A                   | Acometidas residenciales         | 5.2 mm             |
| 2 AWG           | 95A                   | Alimentaciones industriales      | 6.5 mm             |
️ Regla de campo: Siempre selecciona el cable para el 125% de la corriente de diseño. Si calculas 15A, usa cable de 20A mínimo. Esto es NOM y previene incendios.


Cómo elegir el calibre correcto — Proceso en 4 pasos
Paso 1: Suma todas las potencias de las cargas (W)
Paso 2: Divide entre el voltaje para obtener corriente: I = P ÷ V
Paso 3: Multiplica por 1.25 (factor de seguridad NOM): I_diseño = I × 1.25
Paso 4: Selecciona el calibre que soporte esa corriente o más


Ejemplo resuelto
Cargas: 3 focos 60W + 1 TV 150W + 1 ventilador 80WTotal = 180 + 150 + 80 = 410W
I = 410 ÷ 127 = 3.23A
I_diseño = 3.23 × 1.25 = 4.04A
→ Cable 14 AWG (15A) es suficiente ✔</code></pre>
| Circuito típico | Resultado |
| ------------------- | ------------- |
| 15A                 | ❌ Disparo     |
| 20A                 | ⚠️ Sobrecarga |
| Cable delgado       | 🔥 Calor      |
❌ El breaker NO “está fallando”✅ El breaker está PROTEGIENDO
Demasiadas cargas         ↓Más corriente         ↓Más calor         ↓Breaker dispara
1) Medir corriente2) Identificar cargas3) Sumar potencias4) Comparar contra capacidad5) Diagnosticar
¿Se dispara breaker?        │        ▼¿Corriente excede capacidad?        │ ├── SÍ → Sobrecarga │ └── NO        │        ▼Revisar:- conexiones- calibre- falsos contactos- breaker


7B — CAÍDA DE VOLTAJE (Voltage Drop)
La caída de voltaje es una de las causas más frecuentes de equipos que "no funcionan bien" sin razón aparente.


¿Qué es?
Cuando la corriente viaja por un cable, la resistencia del propio cable provoca una pérdida de voltaje. El equipo al final recibe menos voltaje del que sale de la fuente.
Fuente: 127V  →→→  [Cable R=0.5Ω]  →→→  Carga: 124.7V↓
Caída = 2.3V</code></pre>

Fórmula de caída de voltaje
Vcaída = I × RcableVcaída = I × (ρ × L / A)</code></pre>
Donde:
ρ (rho) = resistividad del cobre = 0.0172 Ω·mm²/m
L = longitud del cable en metros (ida + vuelta)
A = sección transversal del cable en mm²

Ejemplo práctico
Motor a 127V, consume 10A, cable 12 AWG (3.3mm²), distancia 30mL total = 30 × 2 = 60m (ida y vuelta)
Rcable = 0.0172 × 60 / 3.3 = 0.313Ω
Vcaída = 10 × 0.313 = 3.13V
Voltaje en motor = 127 - 3.13 = 123.87V  →  2.5% de caída</code></pre>

Límites permitidos (NOM)
| Tipo de circuito                   | Caída máx permitida |
| -------------------------------------- | ----------------------- |
| Circuito ramal (contactos/iluminación) | 3%                      |
| Alimentador (tablero a tablero)        | 2%                      |
| Total (alimentador + ramal)            | 5%                      |
Consejo de campo: Cuando un motor arranca lento, un LED parpadea, o un equipo electrónico da errores — antes de culpar al equipo, mide el voltaje directo en la carga con el equipo funcionando. Si hay más de 3V de diferencia con la fuente, tienes caída de voltaje excesiva → revisa calibre o longitud del cable.
MEDIR↓INTERPRETAR↓DECIDIR


Medición residencial
✔ Medir voltaje✔ Identificar cargas✔ Estimar corriente✔ Detectar riesgos


Equipo de 1500W
I=1500127≈11.8AI=1271500≈11.8A
UN SOLO EQUIPO=gran parte del circuito
En un breaker de 15A:
ya estás cerca del límite.
| Potencia | Corriente aprox |
| ------------ | ------------------- |
| 100W         | 0.78A               |
| 500W         | 3.9A                |
| 1000W        | 7.8A                |
| 1500W        | 11.8A               |
| 2000W        | 15.7A               |
1000W en 127V≈ 8A
️ Regla mental útil en campo.
Piensas en corriente, no solo voltaje
Entiendes por qué fallan circuitos
Detectas sobrecargas antes del daño
Tomas decisiones técnicas
Operas como técnico real
El voltaje impresiona.La corriente destruye.
Los verdaderos problemas eléctricos:
normalmente comienzan con exceso de corriente.


10B — TABLA AMPLIADA DE REFERENCIA RÁPIDA (127V y 220V)
| Potencia (W)   | Corriente a 127V | Corriente a 220V | Calibre recomendado |
| ------------------ | -------------------- | -------------------- | ----------------------- |
| 100W               | 0.79A                | 0.45A                | 14 AWG                  |
| 500W               | 3.94A                | 2.27A                | 14 AWG                  |
| 750W               | 5.91A                | 3.41A                | 14 AWG                  |
| 1000W              | 7.87A                | 4.55A                | 14 AWG                  |
| 1200W (microondas) | 9.45A                | 5.45A                | 12 AWG                  |
| 1500W (parrilla)   | 11.81A               | 6.82A                | 12 AWG                  |
| 2000W (calentador) | 15.75A               | 9.09A                | 12 AWG                  |
| 3000W (AC central) | 23.62A               | 13.64A               | 10 AWG                  |
| 5000W (horno)      | 39.37A               | 22.73A               | 8 AWG                   |
Uso en campo: Antes de instalar cualquier equipo nuevo, busca su etiqueta de potencia en watts o amperios, calcula la corriente si no está indicada, y verifica que el circuito existente tenga capacidad suficiente.


Autoevaluación — Unidad 2
Resuelve sin ver las notas, luego verifica.


Preguntas conceptuales
1. En un circuito en serie con 3 resistencias, si una se abre (rompe):
2. En un circuito en paralelo doméstico, al conectar más equipos:
3. Un breaker de 15A se dispara repetidamente. ¿Qué es más probable?
4. Para seleccionar el calibre de cable, la corriente de diseño debe ser:
5. La caída de voltaje en un cable aumenta cuando:

a) Las otras dos siguen funcionando
b) Todo el circuito se interrumpe ✅
c) Las otras dos reciben más voltaje
d) La corriente aumenta
a) El voltaje disminuye en cada equipo
b) La resistencia total aumenta
c) La corriente total aumenta ✅
d) No cambia nada en el circuito
a) El breaker está defectuoso
b) Hay sobrecarga en el circuito ✅
c) El voltaje es muy alto
d) Los cables son nuevos
a) Igual a la corriente calculada
b) El 80% de la corriente calculada
c) El 125% de la corriente calculada ✅
d) El 150% de la corriente calculada
a) El cable es más grueso
b) La distancia es menor
c) La corriente y/o la longitud del cable aumentan ✅
d) El voltaje de la fuente es más alto



Ejercicios de cálculo
Ejercicio A: Un cuarto tiene: 2 focos de 100W, 1 ventilador de 60W, 1 TV de 120W, y 1 cargador de 30W.
Respuesta:
P = 200+60+120+30 = 410W
I = 410/127 = 3.23A
I_diseño = 3.23 × 1.25 = 4.04A → Cable 14 AWG ✔
Ejercicio B: Una cocina tiene microondas 1200W + cafetera 900W + licuadora 300W en el mismo circuito de 15A a 127V. ¿Habrá problemas?
Respuesta:
P = 1200+900+300 = 2400W
I = 2400/127 = 18.9A
El breaker de 15A sí se disparará ❌
Solución: usar un circuito dedicado de 20A para cocina, o no operar los tres a la vez.
Ejercicio C: Calcula la caída de voltaje en un cable de cobre 12 AWG (3.3mm²) de 20 metros de longitud (40m ida y vuelta) conduciendo 8A.
Respuesta:
Rcable = 0.0172 × 40 / 3.3 = 0.208Ω
Vcaída = 8 × 0.208 = 1.67V
% caída = 1.67/127 × 100 = 1.3% ✔ (dentro del límite del 3%)

¿Cuál es la potencia total?
¿Cuánta corriente consume a 127V?
¿Qué calibre de cable se recomienda?



¿Listo para la Unidad 3?
Si respondiste correctamente al menos 4 de 5 preguntas conceptuales y pudiste resolver los ejercicios, estás listo.
Si tuviste dificultades, repasa:
Siguiente paso: Unidad 3 — Instalaciones Eléctricas Residenciales

Sección 2.4 y 2.5 — Serie y Paralelo
La tabla de calibres de cable
Los ejemplos de caída de voltaje



Errores comunes

<pre class="wx-lesson-code"><code>❌ “Todos tienen el mismo voltaje”SOLO en paralelo</code></pre>
| ❌ Error            | 💥 Consecuencia |
| ---------------------- | ------------------- |
| No calcular corriente  | Sobrecarga          |
| Mezclar serie/paralelo | Diagnóstico erróneo |
| Ignorar calibre        | Calentamiento       |
| Culpar al breaker      | Mala reparación     |
| Diagnosticar sin medir | Trabajo a ciegas    |
<pre class="wx-lesson-code"><code>“Funciona… entonces está bien”❌ FALSO</code></pre>
Puede funcionar:
- sobrecalentado
- fuera de norma
- al límite