¿Qué es voltaje?

El voltaje es la presión de la fuente de energía de un circuito eléctrico que empuja los electrones cargados (corriente) a través de un bucle conductor, lo que les permite hacer un trabajo como iluminar una luz.

En resumen, voltaje = presión , y se mide en voltios (V). El término reconoce al físico italiano Alessandro Volta (1745-1827), inventor de la pila voltaica, el precursor de la batería doméstica actual.

En los primeros días de la electricidad, el voltaje se conocía como fuerza electromotriz (fem). Es por esto que en las ecuaciones tales como la Ley de Ohm la tensión está representado por el símbolo E .

Ejemplo de voltaje en un circuito simple de corriente continua (dc):

  1. En este circuito de CC, el interruptor está cerrado (encendido).
  2. El voltaje en la fuente de energía, la «diferencia de potencial» entre los dos polos de la batería, se activa, creando una presión que obliga a los electrones a fluir como corriente por el terminal negativo de la batería.
  3. La corriente llega a la luz y la hace brillar.
  4. La corriente regresa a la fuente de energía.

El Voltaje

El voltaje es voltaje de corriente alterna (CA) o voltaje de corriente continua (CC) . Maneras en que se diferencian:

Voltaje de corriente alterna (representado en un multímetro digital por ):

  • Fluye uniformemente ondulado desde las olas, como se muestra a continuación:
  • Invierte la dirección a intervalos regulares.
  • Comúnmente producido por las empresas de servicios públicos a través de generadores , donde la energía mecánica (movimiento rotatorio impulsado por el flujo de agua, vapor, viento o calor) se convierte en energía eléctrica.
  • Más común que el voltaje de CC. Los servicios públicos suministran voltaje de CA a hogares y empresas donde la mayoría de los dispositivos utilizan CA.
  • Los suministros de voltaje primario varían según el país. En la mayoría de países de Europa es de 230v y en los Estados Unidos y gran parte de América, son 120 voltios.
  • Algunos dispositivos domésticos, como televisores y computadoras, utilizan voltaje de CC. Usan rectificadores (como ese bloque grueso en el cable de una computadora portátil) para convertir el voltaje y la corriente CA en CC.
Los generadores convierten el movimiento giratorio en electricidad. El movimiento rotatorio es causado comúnmente por el flujo de agua (energía hidroeléctrica) o vapor de agua calentada por gas, petróleo, carbón o energía nuclear.

Voltaje de corriente continua (representado en un multímetro digital por Guión de línea VmV):

  • Viaja en línea recta y en una sola dirección.
  • Normalmente se produce a partir de fuentes de energía almacenada, como las baterías.
  • Las fuentes de voltaje de CC tienen terminales positivos y negativos. Los terminales establecen la polaridad en un circuito, y la polaridad se puede usar para determinar si un circuito es CC o CA.
  • Se utiliza comúnmente en equipos portátiles que funcionan con baterías (automóviles, linternas, cámaras).

¿Qué es la diferencia de potencial?

El voltaje y el término «diferencia de potencial» a menudo se usan indistintamente. La diferencia de potencial podría definirse mejor como la diferencia de energía potencial entre dos puntos de un circuito. La cantidad de diferencia (expresada en voltios) determina cuánta energía potencial existe para mover electrones de un punto específico a otro. La cantidad identifica cuánto trabajo, potencialmente, se puede realizar a través del circuito.

Una batería alcalina AA doméstica, por ejemplo, ofrece 1,5 V. Los enchufes eléctricos domésticos típicos ofrecen 120 V. Cuanto mayor es el voltaje en un circuito, mayor es su capacidad para «empujar» más electrones y hacer su trabajo.

La diferencia de voltaje / potencial se puede comparar con el agua almacenada en un tanque. Cuanto más grande es el tanque y mayor su altura (y por lo tanto su velocidad potencial), mayor es la capacidad del agua para crear un impacto cuando se abre una válvula y el agua (como los electrones) puede fluir.

Por qué es útil medir el voltaje

Los técnicos abordan la mayoría de las situaciones de resolución de problemas sabiendo cómo debería funcionar habitualmente un circuito.

Los circuitos se utilizan para suministrar energía a una carga, desde un pequeño dispositivo hasta un electrodoméstico o un motor industrial. Las cargas suelen llevar una placa de identificación que identifica sus valores de referencia eléctricos estándar, incluidos el voltaje y la corriente. En lugar de una placa de identificación, algunos fabricantes proporcionan un esquema detallado (diagrama técnico) de los circuitos de una carga. Los manuales pueden incluir valores estándar.

Estos números le dicen al técnico qué lecturas esperar cuando una carga está funcionando normalmente. Una lectura en un multímetro digital puede identificar objetivamente las desviaciones de la norma. Aun así, el técnico debe utilizar sus conocimientos y experiencia para determinar los factores que causan tales variaciones.

Referencia: Principios del multímetro digital por Glen A. Mazur, American Technical Publishers.

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