Hay una gran cantidad de términos técnicos en el mundo de la electricidad y la electrónica que pueden ser bastante confusos para un profano, especialmente cuando parecen estar relacionados. Si alguna vez has escuchado el dicho”no puedes tener uno sin el otro”, ese es exactamente el caso con amperios y voltios.
Si bien es posible que ya sepa que ambos están relacionados de alguna manera con la medición y regulación de la energía eléctrica, puede ser complicado entenderlos. Estos dos conceptos muy importantes son integrales para comprender el flujo de energía en un circuito.
En En este artículo, profundizaremos en el mundo de la electricidad y compararemos los amperios con los voltios para explorar en profundidad las diferencias entre ellos. Algunos ejemplos también contribuirían en gran medida a desmitificarlos, por lo que nos aseguramos de proporcionar algunos útiles para que pueda comprender mejor cómo funcionan estos dos conceptos juntos. Entonces, ¡vamos al grano!
Amperios frente a voltios: Comparación lado a lado
AmperiosVoltiosNombrado después deAndré-Marie AmpèreAlessandro VoltaDefiniciónUna medida del flujo de corrienteUna medida de la diferencia de potencialUnidad de medidaAmperios (A) Voltios (V)Unidad BaseSí (Sistema Internacional de Unidades)No (Unidad Derivada)FórmulaI=Q/tV=J/CRelación con la ResistenciaInversamente proporcionalDirectamente proporcionalRelación con la PotenciaDirectamente proporcionalDirectamente proporcional
Amperios vs Voltios: ¿Cuál es la diferencia?
Definición
Los amperios, abreviatura de amperios, son una medida del flujo de corriente eléctrica. Representan la cantidad de carga eléctrica que pasa a través de un circuito o cable por unidad de tiempo. Piense en los amperios como la medida de la”cantidad”de electricidad que fluye a través de un circuito con respecto al tiempo.
Cuando hablamos de amplificadores, esencialmente nos preguntamos,”¿cuánta electricidad pasa a través de este conductor?”También puede pensar en los amperios como la cantidad de agua que fluye a través de una tubería: cuantos más amperios, más electricidad fluye.
El amperio lleva el nombre de André-Marie Ampère, quien sentó las bases de la electrodinámica.
Los voltios son un poco diferentes. Los voltios representan la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos de un circuito. Miden la”fuerza”que empuja la electricidad a través del circuito. Usando la analogía del agua anterior, los voltios son el equivalente a la presión del agua.
Son una medida de cuánta “presión” está empujando la electricidad a través del circuito. Cuanto mayor sea el voltaje, mayor será la fuerza que empuja la electricidad a través del circuito. En términos más simples, los amperios miden la cantidad de electricidad mientras que los voltios miden la fuerza o intensidad de esa electricidad.
Derivación
Corriente (amperios)
Un amperio es una unidad base del Sistema Internacional de Unidades (SI) con el símbolo “A” que se utiliza para medir la corriente eléctrica, como hemos visto. La corriente eléctrica en sí misma es la velocidad a la que fluye la carga eléctrica a través de un conductor. Un amperio de corriente eléctrica se define como el flujo de un culombio de carga eléctrica por segundo a través de un conductor.
En términos matemáticos, la corriente eléctrica (I) se puede expresar mediante la siguiente ecuación:
I=Q/t
Por ejemplo, si un conductor tiene una carga de 6 culombios que fluye a través de él en 3 segundos, la corriente a través del conductor sería:
I=Q/t=6C/3s=2A
Donde I es la corriente eléctrica en amperios, Q es la cantidad de carga eléctrica en culombios y t es el tiempo en segundos. Por lo tanto, la corriente eléctrica a través del conductor es de 2 amperios.
Voltaje
Los voltios, por otro lado, son una unidad de medida derivada. Esto significa que el voltaje no es una unidad básica, sino que se calcula en función de otras unidades SI básicas.
En concreto, los voltios se calculan en función de la relación entre la energía y la carga eléctrica. Por definición, un voltio es la cantidad de energía necesaria para mover una unidad de carga eléctrica de un punto a otro en un campo eléctrico.
Los julios representan la cantidad de energía que se transfiere. Por lo tanto, un voltio equivale a un julio de energía por un culombio de carga eléctrica.
Esto se expresa matemáticamente como:
Voltios (V)=Julios/Culombio
Para ponerlo todo junto, digamos, usando nuestro ejemplo anterior con un conductor, que la energía requerida para mover esta carga es de 18 julios.
Usando la ecuación anterior, podemos calcular el voltaje del conductor de la siguiente manera:
V=J/C=18J/6C=3V
Por lo tanto, el voltaje a través del conductor es de 3 voltios.
Potencia
Al multiplicar el voltaje y la corriente, incluso podemos calcular la potencia que se está utilizando usando la fórmula:
Potencia=Voltios x Amperios
En nuestro ejemplo, esto sería:
Potencia=3 V x 2 A=6 vatios
Relación con la resistencia
Los amperios, los voltios y la resistencia son cantidades relacionadas. La resistencia es la medida de cuán difícil es para los electrones pasar a través del circuito.
Usando nuestra analogía anterior con el agua, puedes pensar en su relación de esta manera: si los amperios miden el flujo de agua a través de una tubería , los voltios miden la presión del agua en la tubería, mientras que la resistencia mide el diámetro y la longitud de la tubería misma.
El voltaje de una línea eléctrica local es de aproximadamente 13 800 voltios.
La Ley de Ohm es la clave para comprender cómo se relacionan estas tres variables entre sí. Establece que la corriente (I) que fluye a través de un circuito es directamente proporcional al voltaje (V) aplicado al circuito e inversamente proporcional a la resistencia (R) del circuito. Esto se expresa matemáticamente como:
I=V/R
Esto significa que si aumenta el voltaje en un circuito, la corriente que fluye a través de él también aumentará, asumiendo que la resistencia permanece lo mismo. De manera similar, si aumenta la resistencia en un circuito, la corriente que fluye a través de él disminuirá, suponiendo que el voltaje permanezca igual.
Usando nuestro ejemplo anterior, si el voltaje es 3V y la corriente es 2A, entonces de acuerdo a la Ley de Ohm, la resistencia en el circuito debe ser:
R=V/I=3V/2A=1.5Ω (Ohmios)
Si aumentamos el voltaje a 9 voltios manteniendo el mismo circuito (es decir, manteniendo la misma resistencia):
I=9 V/1,5 Ω=6 A
Dirección de flujo
Otra diferencia clave entre los amperios y los voltios tienen que ver con sus respectivas direcciones cuando se trata del flujo de corriente. El flujo de corriente eléctrica es el movimiento de cargas eléctricas (generalmente electrones) a través de un conductor en una dirección específica.
La dirección de la corriente de electrones (que es opuesta a la corriente convencional) es desde el terminal negativo de una fuente de voltaje hacia el terminal positivo. La corriente, por lo tanto, fluye desde niveles de mayor potencial (mayor concentración de electrones) hacia niveles de menor potencial.
El voltaje, por otro lado, no tiene una dirección de flujo. Solo representa la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos en un circuito: un punto de mayor potencial y un punto de menor potencial (por ejemplo, terminales positivo y negativo).
Tenga en cuenta que, en algunos casos, tales como semiconductores, el flujo de corriente puede designarse como el movimiento de cargas positivas (agujeros) en la dirección opuesta (del terminal positivo al negativo).
Amperios frente a voltios: 5 datos que debe conocer
La unidad SI para la corriente eléctrica, Ampere lleva el nombre de André-Marie Ampère. Ampère fue un físico y matemático francés que fue uno de los pioneros del electromagnetismo. La unidad SI para la diferencia de potencial eléctrico, Volt, lleva el nombre de Alessandro Volta. Fue un físico italiano al que se le atribuye ser el inventor de la batería eléctrica. Un vatio (W) es igual a un julio por segundo y se puede calcular multiplicando voltios por amperios (P=V x I). Los vatios miden tanto el flujo de corriente como el voltaje a la vez. Nos dicen cuánta energía consume un electrodoméstico cuando se conecta a una fuente eléctrica con cierto nivel de voltaje y velocidad de flujo de corriente. Los transformadores son dispositivos que se usan para aumentar o disminuir el voltaje en un circuito eléctrico en un proceso llamado inducción. Al hacerlo, aumentan o disminuyen la corriente en las bobinas del transformador de manera inversa. Un rayo contiene cantidades increíblemente altas de energía que provocan grandes picos tanto en el voltaje como en el amperaje en cualquier área afectada.
Amperios frente a voltios: ¿cuál es mejor? ¿Cuál debe elegir?
Como vimos anteriormente, los voltios y los amperios van de la mano; no puedes tener uno sin el otro. Como tal, no hay una respuesta específica sobre cuál es”mejor”. Más bien, depende de cuál sea la situación en cuestión.
Entonces, digamos, la energía eléctrica debe transmitirse a largas distancias; entonces es mejor aumentar el voltaje en lugar de los amperios. Eso es porque la resistencia de la línea de transmisión es proporcional a la longitud de la línea y la corriente que fluye a través de ella.
Como resultado de la ley de Ohm, a medida que la resistencia de la línea de transmisión aumenta con la distancia, se requiere un voltaje más alto para mantener la misma cantidad de corriente. Si se usara alto amperaje en lugar de alto voltaje, la resistencia de la línea de transmisión causaría una pérdida de energía significativa debido al calor generado por la corriente. Esto daría como resultado una pérdida sustancial de energía en largas distancias.
Por otro lado, si el objetivo fuera determinar la cantidad de energía que consume un electrodoméstico en el hogar, entonces los amperios serían los mejores. elección.
Esto se debe a que el voltaje de la mayoría de los electrodomésticos es fijo y la corriente que consumen es proporcional a su consumo de energía. Además, la medición de amperios también puede ayudar a detectar posibles problemas dentro de los circuitos, como cortocircuitos o sobrecargas.
Amperios frente a voltios: ¿cuál es la diferencia, con ejemplos? Preguntas frecuentes (FAQ)
¿Cuál es el voltaje y la corriente de la fuente de alimentación principal?
La fuente de alimentación principal suele ser de 120 voltios y 60 hercios en los EE. UU. Otros países pueden tener clasificaciones de voltaje diferentes, como 220-240 voltios en Europa. La clasificación de corriente varía según el tipo de dispositivo alimentado.
¿Cuál es la diferencia entre voltaje y EMF?
La principal diferencia entre voltaje y EMF ( fuerza electromotriz) es que el voltaje describe la diferencia de potencial entre dos puntos en un circuito que permite que fluya la corriente, mientras que EMF describe la diferencia de potencial entre dos puntos en un circuito que no permite que fluya la corriente. En otras palabras, EMF (medido en voltios), es la diferencia de potencial que existe entre dos puntos en un circuito abierto.
¿Qué dispositivos se utilizan para medir voltios y amperios?
Los amperios y los voltios se pueden medir con un amperímetro o un voltímetro, respectivamente. Un amperímetro mide la cantidad de corriente que fluye a través de un circuito, mientras que un voltímetro mide el voltaje en dos puntos dentro de un circuito.
¿Por qué son importantes los amperios y los voltios?
Los amperios y los voltios son importantes porque determinan cuánta energía se puede suministrar a un dispositivo o circuito eléctrico. Sin suficientes amperios, no habrá suficiente energía disponible para que un dispositivo funcione correctamente; del mismo modo, si no hay suficiente voltaje, no podrá empujar la cantidad de energía requerida a través de un conductor.
¿Es la corriente o el voltaje el responsable de una descarga eléctrica? ?
La descarga eléctrica es causada principalmente por el flujo de corriente eléctrica a través del cuerpo. Es la corriente la que en realidad causa daño al cuerpo, incluido el sistema nervioso, los músculos y los órganos.
Sin embargo, los voltajes muy altos aún pueden ser peligrosos incluso con poca corriente y aún pueden causar descargas eléctricas. Por lo tanto, es importante tener cuidado con los equipos eléctricos de alto voltaje, ya que incluso una pequeña cantidad de corriente que pasa por el cuerpo puede causar daño o ser fatal.
Trabajo como desarrollador back-end. Algunos me habréis visto en la conferencia de desarrolladores. Últimamente he estado trabajando en un proyecto de código abierto.
El amperio lleva el nombre de André-Marie Ampère, quien sentó las bases de la electrodinámica.
El voltaje de una línea eléctrica local es de aproximadamente 13 800 voltios.