El voltio es la unidad derivada del sistema internacional de medidas para medir la diferencia del potencial eléctrico, tensión eléctrica o fuerza electromotriz. Esta unidad se refiere a la cantidad de energía eléctrica necesaria para mover una carga eléctrica de un Coulomb a través de un campo eléctrico. El símbolo con el que se representa esta unidad es el V.
El voltio se define como la tensión de corriente que genera una corriente de un amperio que fluye a través de un conductor eléctrico y consume un vatio de potencia.
¿Cómo se miden los voltios?
El voltaje se mide utilizando un instrumento llamado voltímetro. Funciona conectándose en paralelo con el componente del circuito que se está midiendo y se configura dependiendo del tipo de voltaje que queremos medir.
El voltímetro debe tener una resistencia interna muy alta para evitar que la corriente del circuito se desvíe hacia el voltímetro y cambie el voltaje medido. Por lo tanto, un voltímetro ideal tendría una resistencia interna infinita.
Existen dos tipos de voltímetros: analógicos y digitales.
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Un voltímetro analógico utiliza una aguja y una escala para mostrar el voltaje medido.
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Un voltímetro digital utiliza un display numérico para mostrar el voltaje medido y suele ser más preciso.
Ejemplos de mediciones
Aquí hay algunos ejemplos de voltios en diferentes situaciones:
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Un enchufe doméstico típico proporciona un voltaje de 120 voltios de corriente alterna (CA) en América del Norte, mientras que en otros países como Europa, el voltaje de una toma de corriente doméstica es de 220-240 voltios CA.
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Una batería eléctrica de automóvil típica produce un voltaje de 12 voltios CC (corriente continua).
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Las luces LED de bajo consumo utilizadas en hogares y edificios a menudo funcionan con un voltaje de 12 voltios CC.
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Un teléfono móvil típico tiene una batería que produce entre 3,7 y 4,2 voltios CC.
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Un generador de energía eólica produce un voltaje variable de corriente alterna (CA), que luego se convierte en corriente continua (CC) para su uso en hogares y edificios.
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El sistema eléctrico de un automóvil, que incluye la batería, el alternador y los componentes electrónicos, opera a una variedad de voltajes, incluidos 12, 24 y 48 voltios.
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Los paneles solares producen voltajes que varían según su tamaño y diseño, pero en general producen entre 12 y 24 voltios de corriente continua.
En general, los voltajes pueden variar ampliamente según la aplicación y los requisitos específicos de cada dispositivo o sistema eléctrico.
La relación entre el voltio y la energía eléctrica
El voltio y la energía eléctrica están estrechamente relacionados porque el voltaje afecta la cantidad de energía eléctrica que fluye a través de un circuito eléctrico. La energía eléctrica se calcula multiplicando la potencia eléctrica por el tiempo, y la potencia eléctrica se calcula multiplicando el voltaje por la corriente eléctrica.
La de potencia eléctrica en watts (W) equivale a la cantidad de voltios (V) x amperios (A).
Por lo tanto, si se aumenta el voltaje, también se aumentará la potencia eléctrica y la energía eléctrica, siempre y cuando la corriente eléctrica permanezca constante.
Esta relación entre voltaje y corriente también está definida por la ley de Ohm. La ley de Ohm establece que la diferencia de potencial V entre dos puntos de un conductor es proporcional a la intensidad de la corriente que circula por él.