a diferencia de la corriente que fluye alrededor de un circuito eléctrico cerrado en forma de carga eléctrica, la diferencia de potencial no se mueve ni fluye.
la unidad de diferencia de potencial generada entre dos puntos se denomina Voltio y generalmente se define como la diferencia de potencial caída a través de una resistencia fija de un ohm con una corriente de un amperio que fluye a través de él.
En otras palabras, 1 voltio es igual a 1 amperio por 1 Ohm, o comúnmente V = I * R.,
La Ley de Ohm establece que para un circuito lineal la corriente que fluye a través de él es proporcional a la diferencia de potencial a través de él, por lo que cuanto mayor sea la diferencia de potencial a través de dos puntos cualesquiera, mayor será la corriente que fluye a través de él.
por ejemplo, si el voltaje en un lado de una resistencia de 10Ω mide 8V y en el otro lado de la resistencia mide 5V, entonces la diferencia de potencial a través de la resistencia sería 3V ( 8 – 5 ) causando una corriente de 0.3 A a fluir.,
sin embargo, si el voltaje en un lado se aumentara de 8V a decir 40V, la diferencia de potencial a través de la resistencia ahora sería 40V – 5v = 35V causando una corriente de 3.5 A para fluir. El voltaje en cualquier punto de un circuito siempre se mide con respecto a un punto común, generalmente 0V.
para los circuitos eléctricos, el potencial de tierra o tierra generalmente se toma como cero voltios ( 0V ) y todo se hace referencia a ese punto común en un circuito. Esto es similar en teoría a la medición de la altura., Medimos la altura de las colinas de una manera similar diciendo que el nivel del mar está a cero pies y luego comparamos otros puntos de la colina o montaña con ese nivel.
de una manera muy similar podemos llamar al punto común en un circuito cero voltios y darle el nombre de tierra, cero voltios o tierra, luego todos los demás puntos de voltaje en el circuito se comparan o se hace referencia a ese punto de tierra. El uso de una base común o punto de referencia en los dibujos esquemáticos eléctricos permite que el circuito se dibuje de manera más simple, ya que se entiende que todas las conexiones a este punto tienen el mismo potencial., Por ejemplo:
diferencia de potencial
como las unidades de medida para la diferencia de potencial son voltios, la diferencia de potencial se llama principalmente voltaje. Los voltajes individuales conectados en serie se pueden sumar para darnos una suma de «voltaje total» del circuito como se ve en el tutorial resistencias en serie. Los voltajes entre componentes que están conectados en paralelo siempre tendrán el mismo valor que se ve en el tutorial resistencias en paralelo, por ejemplo.,
para tensiones conectadas en serie:
para tensiones conectadas en paralelo:
diferencia de potencial ejemplo No1
mediante el uso de la ley de Ohm, la corriente que fluye a través de una resistencia se puede calcular de la siguiente manera:
calcular la corriente que fluye a través de una resistencia de 100ω que tiene uno de sus terminales conectados a 50 voltios y el otro terminal conectado a 30 voltios.
El voltaje en el terminal A es igual a 50v y el voltaje en el terminal B es igual a 30V., Por lo tanto, el voltaje a través de la resistencia se da como:
VA = 50V, VB = 30v, por lo tanto, VA – VB = 50 – 30 = 20V
El voltaje a través de la resistencia es de 20v, luego la corriente que fluye a través de la resistencia se da como:
I = VAB ÷ R = 20V ÷ 100Ω = 200ma
sabemos por los tutoriales anteriores que al conectar resistencias en serie a través de una diferencia de potencial podemos producir un circuito divisor de voltaje que dará las relaciones de tensiones a través de cada resistencia con respecto a la tensión de alimentación a través de la combinación total.,
esto produce lo que generalmente se llama una red divisor de voltaje y una que solo se aplica a las resistencias conectadas entre sí en serie, porque como vimos en el tutorial Resistors in Parallel, las resistencias conectadas entre sí en paralelo producen lo que se llama una red divisor de corriente. Considere el circuito de Serie A continuación.,
División de voltaje
El circuito muestra el principio de un circuito divisor de voltaje donde la tensión de salida cae a través de cada resistencia dentro de la cadena de serie, con resistencias R1, R2, R3 y R4 referenciadas a algún punto de referencia común (generalmente cero voltios).
así que para cualquier número de resistencias conectadas entre sí en serie, dividiendo la tensión de alimentación VS por la resistencia total, RT dará la corriente que fluye a través de la rama de la serie como: I = VS/RT, (Ley de Ohm)., Luego, las caídas de voltaje individuales a través de cada resistencia se pueden calcular simplemente como: V = I*R donde R representa el valor de resistencia.
el voltaje en cada punto, P1, P2, P3 etc. aumenta de acuerdo con la suma de las tensiones en cada punto hasta la tensión de alimentación, Vs y también podemos calcular las caídas de tensión individuales en cualquier punto sin calcular primero la corriente del circuito utilizando la siguiente fórmula.,
fórmula del divisor de voltaje
donde, V(x) es el voltaje que se encontrará, R (x) es la resistencia que produce el voltaje, RT es la resistencia total de la serie y VS es el voltaje de alimentación.
diferencia de potencial ejemplo No2
en el circuito anterior, cuatro resistencias de valores, R1 = 10ω, R2 = 20ω, R3 = 30ω y R4 = 40ω están conectadas a través de una fuente de CC de 100 voltios. Usando la fórmula anterior, calculó las caídas de voltaje en los puntos P1, P2, P3 y P4 y también las caídas de voltaje individuales a través de cada resistencia dentro de la cadena de serie.,
1. Los voltajes en los diferentes puntos se calculan como:
2. Las caídas de voltaje individuales a través de cada resistencia se calculan como:
entonces usando esta ecuación podemos decir que el voltaje caído a través de cualquier resistencia en un circuito en serie es proporcional a la magnitud de la resistencia y el voltaje total caído a través de todas las resistencias debe ser igual a la fuente de voltaje definida por la Ley de voltaje de Kirchhoff., Tan usando la ecuación Del Divisor del voltaje, para cualquier número de resistencias de la serie la caída de voltaje a través de cualquier resistencia individual se puede encontrar.
hasta ahora hemos visto que el voltaje se aplica a una resistencia o circuito y que la corriente fluye a través y alrededor de un circuito. Pero hay una tercera variable que también podemos aplicar a resistencias y redes de resistencias. La potencia es un producto de la tensión y la corriente y la unidad básica de medida de la potencia es el vatio.,
en el siguiente tutorial sobre resistencias, examinaremos la potencia disipada (consumida) por la resistencia en forma de calor y que la potencia total disipada por un circuito resistivo, ya sea en serie, paralelo, o una combinación de los dos, simplemente agregamos las potencias disipadas por cada resistencia.
