Voltios, amperios, vatios: qué son y sus diferencias
Vatios, voltios y amperios son tres unidades de medida de distintas características de la electricidad. La diferencia entre voltios, vatios y amperios está en la magnitud eléctrica que miden. Los voltios miden la diferencia de potencial, los amperios miden la intensidad de corriente y los vatios miden la potencia.
Contenido
Voltios o Voltaje: ¿Qué es un voltio?
Un voltio (V) es la unidad de tensión que existe entre dos puntos (diferencia de potencial) de un conductor (un cable), por el que pasa una corriente de un Amperio (A) y se disipa una potencia de 1 vatio (W). Es la unidad de medida que se utiliza en el Sistema Internacional de Medida para el potencial eléctrico, la tensión eléctrica y la fuerza electromotriz. Su nombre procede del inventor de la pila eléctrica, Alessandro Volta.
Otra definición de voltio es la diferencia de potencial entre dos puntos de un conductor cuando se utiliza un julio de energía para mover un culombio de carga eléctrica (6,242 × 10¹⁸ electrones) entre esos puntos.
Esa diferencia de potencial, obliga a los electrones a moverse, no pueden resistirse a ese movimiento. Es como cuando dejas caer un objeto, que por la fuerza de la gravedad, va cayendo sin oposición. Ese es el concepto de voltaje.
Así pues, cuando enchufas cualquier aparato al enchufe que tienes en tu pared, entre los dos "agujeros" del enchufe, hay una diferencia de potencial de 220 a 240 Voltios.
Digamos para entendernos, que entonces que los electrones comenzarán a "caer" desde uno de esos agujeros, hasta el otro, pasando por el equipo enchufado, forzados por esa diferencia de potencial y generando una corriente eléctrica, que será la que haga que ese aparato comience a funcionar al conectarlo al suministro eléctrico.
Símbolo eléctrico de de Voltios:
Intensidad Eléctrica: ¿Qué es un Amperio?
Un Amperio (A) es la unidad de medida de la intensidad de corriente eléctrica (intensidad eléctrica) que circula por un conductor, utilizada en el Sistema Internacional de Medida. Los amperios sirven para saber la cantidad de energía, la cantidad de electrones, que circulan por ese conductor. A mayor cantidad de electrones, mayor será su intensidad eléctrica.
Una corriente de 1 amperio corresponde a 1 culombio (unos 6,242 × 10¹⁸ electrones) que pasan por un punto de un circuito cada segundo.
Los amperios deben su nombre al físico y matemático francés André-Marie Ampère.
Símbolo eléctrico Amperios:
¿Qué son los amperios hora?
El amperio-hora (símbolo Ah) es la cantidad de energía que puede circular por un determinado circuito durante una hora. Se suele utilizar en las baterías, para medir su capacidad. Es decir, si una batería tiene una capacidad de 10 Ah, significa que puede proporcionar un máximo de 10 amperios durante una hora.
Por ejemplo una batería de 10 Ah puede proporcionar 10 amperios de corriente durante 1 hora, o 1 amperio durante 10 horas. La carga total almacenada es la siguiente.
La misma batería podría suministrar 5 Amperios durante 2 horas, 2,5 Amperios durante 4 horas…
El voltaje mide la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos de un circuito (la «fuerza» que empuja a las cargas eléctricas a fluir), mientras que la intensidad eléctrica (corriente) es el flujo real de esas cargas eléctricas a través de un conductor.
La tensión se mide en voltios (V) y representa la energía por carga, mientras que la corriente se mide en amperios (A) e indica la velocidad a la que fluyen las cargas.
La Ley de Ohm
La Ley de Ohm describe la relación entre la tensión (V), la corriente (I) y la resistencia (R) en un circuito eléctrico. Establece que la corriente que circula por un conductor es directamente proporcional a la tensión que lo atraviesa e inversamente proporcional a su resistencia.
Para esta explicación, se suele recurrir al comportamiento del agua. Imagina que tienes dos depósitos de agua conectados entre si. Uno de ellos medio vacío y el otro, medio lleno.
Esa diferencia de niveles de agua es como la diferencia de potencial y la corriente de agua al circular desde el que tiene más agua al que tiene menos, sería la intensidad eléctrica, a mayor diferencia de potencial entre los dos depósitos, mayor su caudal de agua (electrones, corriente eléctrica).
Vatios: ¿Qué es un Vatio?
Los vatios (watts) son la unidad de medida de la potencia eléctrica. Un vatio (W) es la unidad de potencia en el Sistema Internacional de Unidades. En términos eléctricos, un vatio representa la cantidad de energía consumida o producida cuando un amperio (A) de corriente circula por un circuito con una diferencia de potencial eléctrico de un voltio (V) en un instante determinado.
Seguro que si echas un vistazo a cualquier equipo eléctrico, electrodoméstico o a los paneles fotovoltaicos que tienes en tu casa, en su ficha eléctrica verás una las unidades de potencia, en vatios o watt. El símbolo de medida es W.
Por ejemplo:
- Una bombilla de 60W quiere decir que consume 60 Vatios de potencia cuando se enciende.
- Un microondas con una potencia de 1000W consume más energía (y es más rápido) que uno de 800W.
El vatio recibe su nombre en honor de James Watt, ingeniero mecánico, inventor y químico escocés.
¿Qué diferencia hay entre vatios y voltios?
La diferencia entre voltios y vatios radica en lo que miden: los voltios (V) miden la diferencia de potencial eléctrico que impulsa los electrones a través de un circuito, mientras que los vatios (W) miden la cantidad de potencia eléctrica, que es la velocidad a la que se utiliza, produce o transfiere la energía en un sistema.
Dicho de otro modo más sencillo, los voltios indican el «empuje» que hay detrás del flujo eléctrico, mientras que los vatios describen cuánto trabajo realiza ese flujo, combinando voltaje y corriente.
Fórmula para pasar de voltios a vatios
La fórmula para pasar de voltios a vatios es:
Muchas veces te encontrarás la potencia eléctrica expresada en kilowatios (kW). Simplemente es lo mismo que 1.000 vatios.
Si quieres pasar de w a kw o viceversa, solo tienes que hacer esta sencilla cuenta:
Pasar de w a kW:
Pasar de kW a w:
Para que puedas hacerte una idea con un ejemplo más visual, si seguimos con la analogía de los depósitos de agua, cuanto más diferencia de agua en cada depósito, y cuanto mayor sea la diferencia de potencial entre ambos, mayor será la corriente de agua, y, para entendernos, mayor su Potencia (kW).
¿A cuántos Voltios equivale un Watt?
Un vatio no equivale por sí solo a un número determinado de voltios porque los voltios y los vatios miden magnitudes diferentes. La relación entre vatios y voltios depende de la cantidad de corriente (en amperios) que circule por el circuito.
La fórmula que relaciona Voltios y Watts es la siguiente.
Es decir, para una corriente de 1 Amperio, 1 Voltio es igual a 1 Vatio. Para una corriente de 0,5 Amperios, 2 Voltios equivalen a 1 Vatio.
Fórmula para pasar amperios a vatios
Un vatio relaciona a la tensión y a la intensidad eléctricas según esta ecuación:
A partir de esa ecuación, puedes pasar de amperios a vatios y viceversa:
¿Cuántos Watts es un amperio?
Un amperio (A) por sí solo no equivale a un número determinado de watts porque los vatios miden la potencia, que depende tanto de la corriente (en amperios) como de la tensión (en voltios). La relación entre watts, amperios y voltios viene dada por la siguiente ecuación.
Por ejemplo, a 120 Voltios, con una corriente de 1 Amperio, tenemos 120 Watts. O para 240 Voltios a 1 Amperio, tenemos 240 Watts.
Por lo tanto, para pasar de voltios a amperios, necesitamos saber la tensión (el voltaje) del circuito.
Tabla de amperios a vatios
| Potencia (W) | Corriente (A) en circuito monofásico a 120 V | Corriente (A) en circuito monofásico a 240 V | Corriente (A) en circuito monofásico a 480 V | Corriente (A) en circuito trifásico equilibrado a 240 V | Corriente (A) en circuito trifásico equilibrado a 480 V |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 0,93 A | 0,46 A | 0,23 A | 0,27 A | 0,13 A |
| 200 | 1,85 A | 0,93 A | 0,46 A | 0,54 A | 0,27 A |
| 500 | 4,63 A | 2,31 A | 1,16 A | 1,34 A | 0,67 A |
| 1000 | 9,26 A | 4,63 A | 2,31 A | 2,68 A | 1,34 A |
| 1500 | 13,89 A | 6,94 A | 3,47 A | 4,02 A | 2,01 A |
| 2000 | 18,52 A | 9,26 A | 4,63 A | 5,36 A | 2,68 A |
| 3000 | 27,78 A | 13,89 A | 6,94 A | 8,04 A | 4,02 A |
| 5000 | 46,30 A | 23,15 A | 11,57 A | 13,40 A | 6,70 A |
| 7500 | 69,44 A | 34,72 A | 17,36 A | 20,10 A | 10,05 A |
| 10 000 | 92,59 A | 46,30 A | 23,15 A | 26,79 A | 13,40 A |
| 15 000 | 138,89 A | 69,44 A | 34,72 A | 40,19 A | 20,10 A |
Para el cálculo de las corrientes se han tomado las siguientes fórmulas.
Corriente en circuito monofásico:
Circuito trifásico:
Siendo:
- Potencia (W): La potencia nominal del dispositivo o carga en vatios.
- Corriente monofásica: la corriente consumida en un circuito monofásico a la tensión especificada.
- Corriente trifásica: la corriente consumida en un circuito trifásico equilibrado a la tensión especificada.
- Factor de potencia (pf): Se aplica un factor de 0,9 para tener en cuenta la eficiencia típica de los circuitos de corriente alterna.
¿Cuál es la fórmula del Factor de Forma de un panel solar que relaciona Amperios, Voltios y Watios?
El factor de forma (FF) de un panel solar es un parámetro clave que indica la calidad y el rendimiento del panel. Se define como la relación entre la potencia máxima real obtenible (Pmax) y el producto del voltaje de circuito abierto (Voc) y la corriente de cortocircuito (Isc) del panel solar.
La ecuación del factor de forma de un panel solar es la siguiente.
Cuanto más cercano sea al 85%, mejor calidad tiene el panel.
No confundir con el factor de potencia (FP) que es la relación entre la potencia real (utilizada para realizar trabajo) y la potencia aparente (potencia total suministrada) en un sistema eléctrico. Indica la eficiencia con la que la energía eléctrica se convierte en trabajo útil. Un factor de potencia de 1 (o 100%) significa que toda la energía se utiliza eficazmente, mientras que un factor de potencia más bajo indica que parte de la energía se desperdicia.
¿Qué relación hay entre kWh y Vatios?
La relación entre kilovatios-hora (kWh) y vatios (W) conecta los conceptos de energía y potencia en un sistema eléctrico, es decir:
- Los vatios (W) miden la potencia, la velocidad a la que se consume o genera energía en un instante determinado.
- Los kilovatios-hora (kWh) miden la energía, la cantidad total de trabajo realizado o energía consumida durante un periodo de tiempo.
¿Qué relación hay entre voltios y corriente alterna?
En un sistema de corriente alterna (CA), tanto la tensión como la corriente alternan en magnitud y dirección, siguiendo una forma de onda sinusoidal. La relación entre voltios y corriente alterna se define mediante la Ley de Ohm para circuitos de corriente alterna.
Siendo Z la impedancia del circuito, que incluye tanto la resistencia como la reactancia (de inductores y condensadores), que pueden hacer que la tensión y la corriente estén desfasadas.
Fundador y CEO de SunFields
Ingeniero Técnico y Profesional Fotovoltaico desde 2006.
- Ingeniero técnico Industrial por la Escuela Politécnica de Ferrol.
- Experto en Solar Fotovoltaica por el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas de Madrid en 2009-2010.
- Experto Profesional en Energía Fotovoltaica, por la UNED 2010-2011.
- Gerente y Responsable de Compras en SunFields Europe desde 2010.
Más sobre mí en: https://es.linkedin.com/in/jose-a-alonso-sunfields/
