Volver a lo básico – ¿Qué es el voltaje (voltios) y cómo funciona?

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El voltaje es la fuerza electromotriz o la diferencia de energía potencial eléctrica entre dos puntos (a menudo en el contexto de un circuito eléctrico) por unidad de carga, expresada en voltios (V). El voltaje, junto con la corriente y la resistencia, se utiliza para describir el comportamiento de los electrones. Las relaciones se observan a través de la aplicación de la ley de Ohms y las leyes del circuito de Kirchhoff.

Discusión

Los conceptos de voltaje, carga, corriente y resistencia pueden ser explicados con un cubo de agua y una manguera conectada al fondo. El agua representa la carga (y el movimiento de los electrones). El flujo de agua a través de la manguera representa la corriente. El ancho de la manguera representa resistencia; una manguera delgada tendría menos flujo que una manguera más ancha. La cantidad de presión creada al final de la manguera por el agua representa el voltaje.

Si usted vierte un galón de agua en el cubo mientras cubre el extremo de la manguera con el pulgar, la presión que siente contra el pulgar es similar a la de la tensión. La diferencia de energía potencial entre los dos puntos – la parte superior de la línea de agua y el extremo de la manguera – es sólo un galón de agua. Ahora digamos que usted encontró un cubo lo suficientemente grande para ser llenado con 450 galones de agua (aproximadamente lo suficiente para llenar un jacuzzi para seis personas). Imagine el tipo de presión que su pulgar puede sentir mientras intenta retener esa cantidad de agua. Definitivamente, más bien un’empujón’.

El voltaje (la causa) es lo que hace que la corriente (el efecto) suceda; sin ningún empuje de voltaje para forzarla, no habría flujo de electrones. La cantidad de flujo de electrones creados por el voltaje es importante con respecto al trabajo que se necesita hacer. Unas cuantas pilas AA de 1,5 V son todo lo que necesita para alimentar un pequeño juguete con mando a distancia. Pero no esperaría que esas mismas baterías sean capaces de hacer funcionar un aparato importante que requiera 120 V, como un refrigerador o una secadora de ropa. Es importante considerar las especificaciones de voltaje con la electrónica, particularmente cuando se comparan los grados de protección de los protectores de sobretensión.

La red eléctrica de los Estados Unidos, por ejemplo, funciona a 120 V (a 60 Hz), lo que significa que puede utilizar un receptor estéreo de 120 V con un par de altavoces. Pero para que ese mismo receptor estéreo funcione con seguridad en Australia, que funciona a 240 V (a 50 Hz), se necesita un convertidor de corriente y un adaptador de enchufe, ya que las normas varían según el país.

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