Voltaje – Tensión – Diferencia de potencial

¿Qué es el Voltaje, Tensión eléctrica o Diferencia de potencial?

La diferencia de potencial o voltaje entre dos puntos es el “trabajo” (en Julios) por unidad de carga positiva (en Coulombs o culombios) que realiza un campo eléctrico, para mover la carga de prueba del punto de mayor potencial al punto de menor potencial.

También se puede entender como la resta del potencial del punto de mayor potencial menos el punto de menor potencial.

Ejemplo: si un punto (A) tiene un potencial de 24 voltios y otro punto (B) tiene un potencial de 12 voltios, la diferencia de potencial o tensión entre esos dos puntos es: VA – VB = 24 – 12 = 12 voltios.

¿Qué es el Voltaje? Explicación sencilla

Una forma más fácil de entender  la tensión eléctrica es:

Ver el voltaje como una presión (voltaje = presión) que hace una fuente de energía eléctrica sobre un circuito, que empuja electrones cargados (corriente eléctrica) a través de un circuito conductor, lo que les permite realizar trabajos como encender una luz, hacer girar un motor, hacer sonar un equipo de sonido o hacer funcionar un juguete, etc. La corriente siempre regresa a la fuente de energía.

Voltaje o tensión eléctrica, diferencia de potencial. ¿Qué es?

En la imagen se ve una batería de 9 voltios conectada a un interruptor en serie con un bombillo incandescente a través de un interruptor.

Usando la terminología del párrafo anterior: La fuente de energía es la batería que ejerce una presión (voltaje) de 9 voltios y empuja electrones cargados (corriente eléctrica (I)) a través de un circuito eléctrico, regresando a la fuente de energía (la batería).

En este caso un interruptor y un bombillo / foco forman el circuito eléctrico.  El trabajo que realiza la fuente de energía eléctrica es encender la luz.

Normalmente, las fuentes de tensión tienen en su salida un valor fijo. Ejemplo: 3, 6, 9, 12 Voltios, etc., pero hay casos de fuentes de salida variable, que tienen aplicaciones especiales.

Cuando hablamos de la tensión de una batería o del voltaje que se puede obtener de un tomacorriente en la pared, estamos hablando de una diferencia de potencial. En el primer caso, es una fuente es de corriente directa y en el segundo una fuente es de corriente alterna.

Diferencia de potencial y la analogía con una corriente de agua

Tal vez la forma más fácil de entender su significado haciendo una analogía con un fenómeno de la naturaleza. Si comparamos el flujo de la corriente continua con el flujo de la corriente de agua de un río y la tensión con la altura de una catarata (caída de agua), se puede entender a qué se refiere el término diferencia de potencial, que sería la altura (diferencia de alturas) de la caída de agua.

La diferencia de potencial se entiende mejor cuando se habla de la energía potencial. La energía es la capacidad de realizar trabajo y la energía potencial es la energía que se asocia a un cuerpo por la posición que tiene. (en nuestro caso es la altura de la catarata)

Dos casos posibles:

• Una fuente que entregue un voltaje elevado con poca corriente. El caso de una caída de agua muy alta con poco caudal (poca corriente de agua)
• Una fuente que entregue un voltaje pequeño pero mucha corriente. El caso de una caída de agua pequeña con mucho caudal (mucha corriente de agua).

Un caso interesante es aquel en que la fuente tiene un valor de tensión elevado y entrega mucha corriente. Este caso se presentaría en una caída de agua muy alta con un caudal muy grande. Este caso en especial nos indica que tenemos una fuente con gran capacidad de entrega de potencia. Acordarse de la fórmula de potencia.

Potencia = Voltaje x Corriente = V x I.

Algunas conversiones  comunes de unidades de voltaje son:

• 1 kilovoltio = 1000 voltios (volts)
• 1 milivoltio = 1 / 1000 = 0.001 voltios (volts)

Te puede interesar: Fuente de poder – Fuente de voltaje – Diagrama de bloques

La unidad de voltios (volts) es en honor al físico italiano Alessandro Volta (1745-1827), inventor de la pila voltaica y precursor de la batería doméstica que todos conocemos.

Nota: Fuente de voltaje = Fuente de fuerza electromotriz