Los amplificadores, voltios, vatios y ohmios son conceptos clave en los sistemas eléctricos. Si bien puede parecer complejo, no necesita un título de ingeniería para comprender la electricidad. La electricidad fluye como el agua a través de una manguera: los electrones se mueven a través de un conductor, generalmente un cable. Para aclarar estos conceptos, usaremos la analogía de agua y manguera para explicar cada uno individualmente.
¿Qué son los amperios?
El amperio (amp) mide la corriente eléctrica, la velocidad a la que los electrones fluyen a través de un conductor, representado por “I” en ecuaciones. La unidad lleva el nombre del físico francés André-Marie Ampère, un pionero del electromagnetismo.
En una analogía del agua, la corriente eléctrica corresponde al caudal del agua a través de una manguera.
Dentro del panel de servicio de su hogar, o caja de interruptores, encontrará disyuntores etiquetados con 15, 20 y 30 amperios. Un mayor amperaje permite que fluya más electricidad. Los electrodomésticos grandes como los aires acondicionados se conectan a circuitos de 30 amperios, mientras que la mayoría de los enchufes usan circuitos de 20 o 15 amperios. Ejecutar demasiados electrodomésticos en el mismo circuito tropezará con el interruptor, cortando la alimentación para evitar el sobrecalentamiento.
¿Qué son los voltios?
Voltios, representado por “V,” mide el potencial eléctrico que impulsa la electricidad a través de un sistema. Reflejan la velocidad de los electrones que se mueven a través de un circuito y se mide en voltios. OLTS lleva el nombre del físico italiano Alessandro Volta.
En una analogía del agua, el voltaje es como la presión del agua, que mueve el agua a través de una manguera, similar a la forma en que empuja los electrones a través de un conductor.
En los Estados Unidos, la energía eléctrica se entrega a las casas a dos voltajes: 120 voltios y 240 voltios. Los electrodomésticos grandes como los aires acondicionados y los rangos eléctricos usan 240 voltios, mientras que los dispositivos más pequeños como las bombillas y los cargadores de teléfonos celulares funcionan a 120 voltios.
¿Qué son los ohmios?
El nombre del físico y el matemático alemán Georg Simon Ohm, los ohmios miden la resistencia eléctrica en un conductor y están representados por “R” en ecuaciones. La resistencia ralentiza el flujo de electrones.
En una analogía del agua, equivale al diámetro de la manguera. Una manguera ancha ofrece poca resistencia y permite un flujo de agua rápido. Del mismo modo, los conductores con baja resistencia, como el alambre de cobre, permiten un flujo de electrones fácil.
¿Qué son los vatios?
La potencia es la unidad de electricidad más familiar, que mide la potencia que consume un dispositivo eléctrico vatios, representado por “PAG” en ecuaciones. Watts lleva el nombre de James Watt, el ingeniero escocés que popularizó la máquina de vapor.
Usando una analogía del agua, la potencia se puede aumentar al elevar el flujo de agua o la presión. Del mismo modo, en un sistema eléctrico, puede aumentar la energía al aumentar la corriente o el voltaje.
Para calcular la potencia, multiplique el voltaje (V) por amperaje (a): V x a = W. El movimiento de electrones más alto y un mayor volumen de circuito dan como resultado una mayor potencia. Por ejemplo, ejecutar un vacío usa de 400 a 900 vatios, mientras que sonar un timbre requiere solo de 2 a 4 vatios.
Voltaje, corriente, resistencia
Ley de Ohm Relaciona el voltaje, la corriente y la resistencia a través de la ecuación V = I x R (donde V es voltaje en voltios, I es corriente en AMP y R es resistencia en ohmios). El aumento del voltaje mientras mantiene la resistencia constante hace que la corriente aumente.
Usando una analogía de manguera: el aumento de la presión permite que fluya más agua. Por el contrario, si la resistencia aumenta mientras el voltaje se mantiene estable, la corriente disminuye. Esto es similar a pellizcar una manguera; Un diámetro reducido da como resultado menos salida de agua.
Eficiencia eléctrica
En un sistema eléctrico, el aumento de la corriente o el voltaje aumenta la potencia.
Por ejemplo, una bombilla de 6 voltios conectada a una batería de 6 voltios produce 100 vatios. Usando la fórmula I = P / V, la corriente requerida es: I = 100 W / 6 V = 16.67 amperios. Si usa una batería y una bombilla de 12 voltios en su lugar: i = 100 W / 12 V = 8.33 amperios. Esta configuración logra la misma potencia con la mitad de la corriente, reduciendo las pérdidas de cobre en los cables ya que la resistencia consume más potencia a medida que aumenta la corriente.
La relación se expresa como p = i²r, lo que indica que una mayor resistencia o mayor corriente conduce a una mayor pérdida de potencia en los cables. El uso de un voltaje más alto es, por lo tanto, más eficiente para los sistemas eléctricos, mejorando también la eficiencia del motor eléctrico.
En la década de 1990, este concepto llevó a los fabricantes de automóviles a considerar el cambio de sistemas tradicionales de 12 voltios a sistemas de mayor voltaje (42 voltios) para una mejor eficiencia de cableado debido al aumento de las comodidades eléctricas en los automóviles. Sin embargo, los fabricantes optaron contra este interruptor porque mejoraron la eficiencia utilizando tecnología digital a voltajes más bajos. Los vehículos híbridos y totalmente eléctricos de hoy en día operan entre 450 y 650 voltios para motores potentes mientras mantienen soluciones de cableado eficientes.
Calculadora Watts / Volts / Amps / Ohms
Ingrese los dos valores a continuación para calcular los otros:
