5. Tensión eléctrica¶
La tensión eléctrica de un generador, también llamado voltaje eléctrico, es la energía con la que el generador impulsa a los electrones en un circuito eléctrico.
Todos los circuitos eléctricos necesitan al menos un generador que impulse a los electrones a través del circuito. El generador actúa como una bomba de agua con los electrones, obligándolos a moverse a través del circuito eléctrico.
La tensión eléctrica se mide en voltios. En la siguiente tabla aparecen las tensiones típicas de varios generadores comunes en nuestro entorno:
| Generador | Tensión [V] |
|---|---|
| Pila alcalina tipo AA. | 1,5 Voltios |
| Pila botón de litio. | 3 Voltios |
| Batería de un teléfono inteligente. | 3,6 Voltios |
| Conector USB | 5 Voltios |
| Cargador de ordenador portátil. | 20 Voltios |
| Enchufe de pared. | 230 Voltios |
| Línea de transporte de media tensión. | 22 000 Voltios |
Tensión de tierra¶
La tensión de la tierra (del terreno sobre el que andamos) se considera que vale cero voltios y es la referencia absoluta de cualquier circuito eléctrico. Se consigue normalmente clavando en el terreno una barra de cobre de un metro de longitud, al que se conecta un cable con colores amarillo y verde.
Toma de tierra con su cable amarillo-verde conectado.¶
A partir de la tensión de tierra las tensiones pueden ser tanto positivas como negativas. En los circuitos se suele dibujar el símbolo de tierra para indicar qué consideramos tensión cero.
En el siguiente simulador podemos observar varios generadores en serie que suman sus tensiones. El color verde indica tensiones positivas y el color rojo indica tensiones negativas. El símbolo de tierra indica la tensión cero absoluta.
Voltímetro¶
El voltímetro es un aparato que mide la diferencia de tensión entre dos
puntos de un circuito. Para simular un voltímetro debemos escogerlo desde
el menú Dibujar... Medidores y Etiquetas... Añadir Voltímetro.
Los voltímetros se conectan siempre en paralelo con los elementos que deseamos medir.
En la siguiente simulación, añade los voltímetros necesarios para medir la tensión de las dos baterías juntas (V1 más V2), la tensión de la lámpara L1 y la tensión de la lámpara L2.
Ejercicios¶
- ¿Qué es la tensión o voltaje eléctrico?
- ¿Por qué todos los circuitos eléctricos necesitan al menos un generador eléctrico?
- ¿Qué tensión en voltios tienen las pilas y baterías típicas?
- ¿Qué es la tensión de tierra?
- ¿Qué es un voltímetro? ¿Cómo se debe conectar para medir tensión?