Voltaje

Te explicamos qué es el voltaje y los tipos que existen. Además, en qué consiste la Ley de Ohm y cómo se mide esta magnitud.

¿Qué es el voltaje?

El voltaje es la magnitud que da cuenta de la diferencia en el potencial eléctrico entre dos puntos determinados. También llamado diferencia de potencial eléctrico o tensión eléctrica, es el trabajo por unidad de carga eléctrica que ejerce sobre una partícula un campo eléctrico, para lograr moverla entre dos puntos determinados.

Cuando se unen dos puntos que presentan diferencia de potencial eléctrico con un material conductor, se producirá un flujo de electrones, lo que se conoce como corriente eléctrica, que llevará parte de la carga desde el punto de mayor al de menor potencial.

Dicha diferencia de potencial eléctrico es el voltaje, y dicha corriente cesará en cuanto ambos puntos tengan el mismo potencial, a menos que se mantenga cierta diferencia de potencial mediante un generador o una fuente externa de algún tipo.

De ese modo, cuando se habla del voltaje de un solo punto, se lo refiere en comparación con cualquier otro cuerpo con el que entre en contacto y cuyo potencial se asume igual a cero.

Para entender el voltaje se emplea a menudo una metáfora hidráulica (con agua). Imaginemos un recorrido circular de tuberías por las que circula el agua (equivalente en este caso al flujo de electrones). Las tuberías amplias serán materiales conductores, las estrechas serán aislantes o resistencias. Este recorrido estará movilizado por una bomba hidráulica (que para el ejemplo, equivale a la fuente de voltaje) empujando el agua en base a una diferencia de presión respecto a otro punto de la tubería. Esta diferencia de presión es equivalente a la tensión eléctrica.

En conclusión, un circuito dotado de alto voltaje tendrá una mayor capacidad de trabajo (el agua se mueve con mayor fuerza, en el ejemplo anterior) y por lo tanto será más potente o incluso más peligroso.

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Tipos de voltaje

Existen los siguientes tipos de voltaje:

• Voltaje inducido. Se llama así a la fuerza electrmotriz o voltaje inducido necesario para generar energía eléctrica dentro de un circuito, es decir, para generar una diferencia de potencial. En un circuito abierto dicha fuerza puede mantener la tensión eléctrica entre dos puntos, en un circuito cerrado, generará un flujo de corriente.
• Voltaje alterno. Se representa por las letras VA, con valores positivos y negativos en un eje cartesiano, dado que se considera una onda sinusoidal. Es el voltaje más usual en las tomas de corriente porque es el más fácil de generar y transportar. Como su nombre lo indica, es un voltaje con valores alternos, no constante en el tiempo y su frecuencia dependerá del país o de la región específica.
• Voltaje de corriente directa. Es usual en motores y baterías, y se obtiene de la transformación de la corriente alterna en corriente más o menos continua, con pequeñas crestas, mediante fusibles y transformadores.
• Voltaje continuo. También llamado voltaje de corriente continua (VCC), se trata de la corriente más pura que hay, presente en chips, microprocesadores y otros artefactos que requieren de voltajes continuos y constantes. Suele obtenerse luego de tratamiento con condensadores electrolíticos.

Ley de Ohm

Postulada por el físico alemán Georg Simon Ohm, dicta que la diferencia de potencial (V) aplicada entre los extremos de un conductor específico será proporcional a la cantidad de corriente (I) que circula por el conductor, dependiendo de su resistencia. Esto fue plasmado en la siguiente fórmula:

V = R . I, donde V es la tensión, I es la corriente  y R la resistencia del material.

Teniendo dos cualesquiera de dichas variables, es posible calcular la tercera con facilidad.

¿Cómo se mide el voltaje?

Para medir el voltaje se usa un voltímetro, que se instala de manera paralela a la fuente de energía para medir y cuantificar el potencial eléctrico. Otros aparatos empleados son el tester (o multímetro) y el potenciómetro.

Del modo que sea, el voltaje se calcula tomando en cuenta la energía total necesaria para movilizar una pequeña carga eléctrica desde el inicio al final del circuito, dividida entre la magnitud de dicha carga.

De acuerdo al Sistema Internacional (SI), la tensión eléctrica se mide en voltios (de allí el término voltaje), representados por la letra V, en honor a Alejandro Volta, creador en el siglo XVII de la pila voltaica. Un voltio es igual a un Julio divido por un Coulomb.