El voltaje es la fuerza motriz de la corriente; es la fuerza electromotriz que empuja a los electrones libres de un átomo a otro en la misma dirección. ¿Te ha confundido esto? Si es así, haz clic aquí para aprender primero cómo funciona la electricidad.
Cómo imaginar el voltaje
Lo más sencillo es pensar en el voltaje como la presión en una tubería. Cuando hay un voltaje (presión) más alto, fluye una corriente más fuerte. Aunque es importante entender que el voltaje (presión) puede existir sin corriente (flujo), la corriente no puede existir sin voltaje (presión).
El voltaje se conoce a menudo como diferencia de potencial, ya que existe una diferencia en la energía potencial de los electrones entre dos puntos cualesquiera de un circuito. A medida que los electrones fluyen a través de una pila, su energía potencial aumenta, pero al fluir a través de una bombilla, su energía potencial disminuye; esta energía sale del circuito en forma de luz y calor.
Tomemos como ejemplo una pila AA normal de 1,5 V: entre sus dos terminales (+ y -) hay una diferencia de potencial de 1,5 voltios.
El voltaje, o diferencia de potencial, es simplemente una medida de la cantidad de energía (julios) por unidad de carga (culombio). Por ejemplo, en una pila AA de 1,5 V, cada culombio (carga) recibirá 1,5 voltios, o julios de energía.
Voltaje = Julios ÷ Culombios
1 voltio = 1 julio por culombio
100 voltios = 100 julios por culombio
1 culombio = 6 200 000 000 000 000 000 de electrones (6,2×10¹⁸)
Medición del voltaje
Medimos el voltaje en la unidad de «voltios», que normalmente se representa simplemente con la letra «V» en los planos y la documentación técnica. A menudo es necesario cuantificar una magnitud de tensión; esto se hace según las unidades del Sistema Internacional (SI). Las magnitudes de tensión más comunes que encontrará son:
megavoltios (MV)
kilovoltios (kV)
voltios (V)
milivoltios (mV)
microvoltios (μV)
El voltaje siempre se mide entre dos puntos con un dispositivo llamado voltímetro. Los voltímetros pueden ser analógicos o digitales, siendo estos últimos los más precisos. Los voltímetros suelen estar integrados en multímetros digitales portátiles, como se ilustra a continuación; son una herramienta común y a menudo esencial para cualquier electricista o ingeniero eléctrico. Normalmente encontrará voltímetros analógicos en cuadros eléctricos antiguos, como cuadros de distribución y generadores, pero casi todos los equipos nuevos vienen equipados de serie con medidores digitales.
En los esquemas eléctricos, verás los voltímetros representados por la letra V dentro de un círculo, como se ilustra a continuación:
Cálculo del voltaje
En los circuitos eléctricos, el voltaje se puede calcular según el triángulo de Ohm. Para hallar el voltaje (V), basta con multiplicar la corriente (I) por la resistencia (R).
Voltaje = Corriente · Resistencia
Ejemplo
Corriente en el circuito = 10 A
Resistencia del circuito = 2 Ω
Voltaje = 10 A x 2 Ω
Respuesta: 20 V
Resumen
- El voltaje es la fuerza que mueve a los electrones de un átomo a otro
- El voltaje también se conoce como diferencia de potencial
- El voltaje se mide en «voltios» (V)
- Las baterías aumentan la energía potencial de los electrones
- Las bombillas y otras cargas disminuyen la energía potencial de los electrones
- El voltaje se mide con un voltímetro
- El voltaje de un circuito se puede calcular multiplicando la corriente por la resistencia
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