Voltaje

El voltaje o tensión eléctrica es una magnitud física para cuantificar la diferencia ente dos puntos en su potencial eléctrico. Explicamos qué es el voltaje, sus características, tipos, Ley de Ohm y más.

¿Qué es el voltaje?

El voltaje, tensión eléctrica o diferencia de potencial, es una magnitud física que se emplea para cuantificar la diferencia que existe en el potencial eléctrico para dos puntos determinados. Otro modo de comprender el concepto es, el trabajo por cada unidad de carga eléctrica que es ejercicio para una partícula dentro de un campo eléctrico, para que sea posible que se mueva entre dos puntos.

En el momento en que dos puntos se unen, hay un diferencial eléctrico con un material conductor, lo cual va a generar un flujo en los electrones, ocasionando que parte de la carga se lleve desde un punto de mayor a uno de menor potencial. La diferencia de voltaje referida y la corriente va a cesar una vez los dos puntos presenten el mismo potencial. Ahora bien, si hay una inyección de nueva energía (por ejemplo, con un generador o una fuente externa) esto se va a modificar.

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El voltaje es relacional, por tanto, si se menciona el voltaje de un solo punto, en realidad, se hace referencia a una comparación con otro cuerpo con el que se hace contacto, y en donde el potencial que se asume tiene un valor de cero.

Un modo más simple de entender el voltaje es una metáfora hidráulica, si se piensa en el recorrido circular de unas tuberías en las que el agua circula (en este caso el equivalente a los electrones). Las tuberías amplias se consideran como los materiales conductores, mientras que las estrechas como materiales aislantes o resistencias. En cuanto al recorrido, se lo moviliza con una bomba hidráulica, así que el agua se empuja con base en la diferencia en la presión entre un punto y otro de la tubería. En definitiva, es la diferencia en la presión la que da cuenta de la tensión eléctrica.

Voltaje

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Características del voltaje

Potencial eléctrico – Se considera este concepto para calcular la diferencia en el potencial eléctrico entre dos puntos determinados. Lo anterior da pie a la estimación del voltaje.

Relacional – El voltaje es una magnitud física que es relacional, así que compara el potencial eléctrico entre dos puntos.

Corriente – La diferencia en el voltaje va a terminarse en el momento en que los dos puntos en el circuito tengan un mismo potencial.

Mayor diferencia de potencial – Entre más alto sea el diferencia en el potencia eléctrico que una fuente ejerce, más es el voltaje que se da en un circuito al cual el conductor corresponde.

Tipos de voltaje

  • Voltaje inducido – Es la fuerza que se necesita para generar energía eléctrica en un circuito. Cuando el circuito es abierto, la fuerza va a poder mantener la tensión eléctrica que se establece entre dos puntos.
  • Voltaje alterno – Es representado con las letras VA. Presenta valores positivos y negativos en un eje cartesiano, pues se lo considera como una onda sinusoidal. Es el tipo de voltaje más común para las tomas de corriente. La frecuencia del mismo depende del país o región.
  • Voltaje directo – Se conoce como voltaje de corriente directa (VCD). Es común en baterías y motores. Se obtiene al transformar la corriente alterna a través de fusibles y transformadores.
  • Voltaje continuo – Se conoce también como voltaje de corriente continua (VCC), la cual es una corriente más pura. Está presente en chips, microprocesadores y otro tipo de artefactos que precisan de un voltaje que sea muy exacto. Casi siempre se obtiene al dar tratamiento a condensadores electrolíticos.

Ley de Ohm

El físico alemán Georg Simon Ohm la postuló. La ley de Ohm indica que la diferencia de potencial (V) aplicada entre los extremos en un conductor específico, es proporcional a la cantidad de corriente (I) que se encuentra circulando en el conductor, esto claro, según sea el factor de resistencia. La fórmula con la cual se lo representa es:

V = R . I

  • V es la tensión
  • I es la corriente
  • R es la resistencia del material

¿Cómo se mide el voltaje?

El voltímetro se usa para la medición del voltaje. Este dispositivo se instala de modo paralelo a una fuente de energía con el objetivo de medir y de cuantificar el potencia eléctrico, tal y como se ha explicado. A su vez, hay otros dispositivos como el multímetro, al igual que el potenciómetro.

Sin importar el equipo que se use, para el cálculo del voltaje se considera la energía total que se requiere para que se mueva una carga eléctrica pequeñas desde el inicio hasta el final de un circuito, dividiéndolo con la magnitud que presente la carga.

El Sistema Internacional (SI) señala que la tensión eléctrica es medida en voltios, siendo este el motivo por el que se usa voltaje como término para describir esta magnitud física. Se representan los voltios con la V, esto en honor a Alejandro Volta, quien creó la pila voltaica en el siglo XVII. También hay otras unidades de medición como los coulombs (C) o los julios (J).

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