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Cita para la reflexión: Me llamas tu vida, llámame tu alma; porque el alma es inmortal, y la vida es un dia (Paul Charles Bourget)

Física

ELECTRICIDAD

Corriente, voltaje y resistencia - 6ª parte


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Medidas de voltaje

a unidad de voltaje o fuerza electromotriz es el voltio, que indica cual es el nivel de diferencia de potencial entre dos cargas desiguales. No obstante, al igual que sucede con las medidas de corriente, el voltio puede ser una unidad demasiado grande o demasiado pequeña, dependiendo del circuito de que se trate, por ello se utilizan múltiplos o submúltiplos de esa unidad.

Cuando la diferencia de potencial se encuentra entre 1 milésimo de voltio y 1 voltio, se utiliza el milivoltio (mV). Cuando se encuentra entre 1 millonésimo y 1 milésimo de voltio se utiliza el microvoltio (µV). Para tensiones superiores a 1 voltio se utiliza el kilovoltio (kV), equivalente a 1000 voltios.

Conversión de unidades de voltaje

Todas las unidades de voltaje, tal como sucede con las de corriente, pueden convertirse de una a otra. Para convertir milivoltios en voltios se mueve la coma decimal tres lugares a la izquierda, y al contrario si deseamos convertir voltios en milivoltios. Igualmente, para convertir microvoltios en voltios se mueve la coma decimal seis cifras a la izquierda, y seis a la derecha si queremos pasar de voltios a microvoltios.

1 V = 1.000 mV = 1.000.000 µV = 0,1 kV

Por ejemplo,
  • 12 V = 12.000 mV
  • 24 V = 24.000.000µV
  • 500 mV = 0,5 V
  • 2500 µV = 0,0025 V
Para las unidades superiores a 1000 voltios, las conversiones habituales suelen ser entre kilovoltios y voltios y viceversa. Para pasar de kilovoltios a voltios se mueve la coma decimal tres lugares a la derecha, y tres a la izquierda para pasar de voltios a kilovoltios. Así, 10 kV. son 10.000 V., y 500 V. son 0,5 kV.

Uso del voltímetro

Cuando estudiamos las medidas de corriente, vimos que para medir el flujo de electrones dentro del conductor se tenía que abrir el circuito en alguno de sus puntos para insertar el amperímetro en serie, tal como se haría en el caso de un medidor del caudal de agua, colocándolo en medio de la tubería.

En el caso de las medidas de voltaje, lo que nos interesa conocer no es la corriente que fluye, sino la diferencia de potencial entre los extremos de las cargas aplicadas al circuito. Por eso, no se puede introducir el voltímetro en serie, como se haría con el amperímetro, sino en paralelo con las cargas a medir.

Para colocar el voltímetro en paralelo con las cargas es preciso insertar antes una resistencia multiplicadora en serie con el aparato, con objeto de que se obtenga una pequeñísima muestra de la tensión a medir; si se colocase el voltímetro directamente en paralelo con la fuente, sin la resistencia, toda la fuerza electromotriz alcanzaría el galvanómetro (en el caso de un aparato analógico), o los circuitos del visualizador digital (en el caso de un aparato digital), haciendo circular una alta corriente que destruiría el aparato.

Para medir voltajes el voltímetro tiene conectarse en paralelo con los terminales de la fuente, con una resistencia en serie que limite la corriente a una pequeña muestra
Para medir voltajes el voltímetro tiene conectarse en paralelo con los terminales de la fuente, con una resistencia en serie que limite la corriente a una pequeña muestra

El voltímetro, al igual que las cargas, tienen polaridad. Para medir correctamente un voltaje hay que colocar los terminales del aparato negativo (cable negro o azul) y positivo (cable rojo) a los terminales negativo y positivo de las cargas. Si los terminales están invertidos, la medida obtenida sería de valor negativo, y en el caso de un medidor dotado de galvanómetro la aguja intentará moverse inútilmente hacia la izquierda de la escala.

Para medir un voltaje hay que respetar la polaridad de los terminales del voltímetro y de las cargas
Para medir un voltaje hay que respetar la polaridad de los terminales del voltímetro y de las cargas

Igualmente, si utilizamos un voltímetro de escala múltiple (para medir voltajes desde microvoltios hasta kilovoltios), hay que tener el cuidado de que el selector se encuentre en la escala correcta, ya que en caso contrario la aguja podría intentar desplazarse fuera de ella, o por el contrario apenas se movería; en los voltímetros digitales este aspecto está más cuidado, ya que un error de ese tipo simplemente nos dará un aviso en la pantalla de que se encuentra fuera de escala.

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