El voltaje, la corriente, la resistencia y la potencia son las cuatro magnitudes eléctricas básicas: miden el empuje, el flujo, la oposición y el trabajo de la electricidad en un circuito.
Cada una tiene un símbolo y una unidad. Aprenderlas es el primer paso para leer la placa de datos de cualquier aparato.
Las cuatro magnitudes de un vistazo
Cada magnitud responde una pregunta distinta sobre el circuito.
| Magnitud | Símbolo | Unidad | Qué mide |
|---|---|---|---|
| Voltaje | V | volt (V) | El empuje que mueve los electrones |
| Corriente | I | ampere (A) | La cantidad de carga que circula cada segundo |
| Resistencia | R | ohm (Ω) | La oposición al paso de la corriente |
| Potencia | P | watt (W) | La energía que usa el aparato cada segundo |
Voltaje (V)
El voltaje es la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. Es lo que empuja a los electrones por el conductor.
Sin voltaje no hay corriente. En una casa de México, el voltaje típico entre fase y neutro es de 127 V.
El voltaje existe aunque no haya nada conectado. Una toma de corriente vacía sigue teniendo voltaje.
Corriente (I)
La corriente es la cantidad de carga eléctrica que pasa por un conductor en un segundo. Se mide en amperes (A).
La corriente solo circula si el circuito está cerrado. Un foco apagado con el apagador abierto no tiene corriente.
La corriente es la magnitud que calienta los cables. Por eso cada cable aguanta un máximo de amperes.
Resistencia (R)
La resistencia es la oposición que un material pone al paso de la corriente. Se mide en ohms (Ω).
Un cable de cobre tiene poca resistencia. Una resistencia de plancha o de calentador tiene mucha, y por eso se calienta.
A mayor resistencia, menos corriente circula con el mismo voltaje.
Potencia (P)
La potencia es la rapidez con la que un aparato convierte energía eléctrica en luz, calor o movimiento. Se mide en watts (W).
Un foco LED de 9 W usa poca energía. Una plancha de 1,200 W usa mucha más en el mismo tiempo.
Cómo se relacionan
Las cuatro magnitudes se conectan con dos fórmulas básicas.
- Ley de Ohm: V = I × R
- Potencia: P = V × I
De la segunda salen dos despejes útiles:
- I = P ÷ V para saber cuánta corriente pide un aparato.
- V = P ÷ I para saber a qué voltaje trabaja si conoces su potencia y su corriente.
Ejemplos resueltos
Ejemplo 1: un foco LED
Un foco dice 9 W y trabaja a 127 V.
I = 9 ÷ 127 = 0.07 A aproximadamente.
Es una corriente muy pequeña. Por eso un circuito de iluminación puede tener varios focos.
Ejemplo 2: una plancha de ropa
Una plancha dice 1,200 W y 127 V.
I = 1,200 ÷ 127 = 9.4 A aproximadamente.
Es una corriente alta. Una plancha conectada en una extensión delgada puede calentar el cable.
Ejemplo 3: un horno de microondas y un refrigerador en el mismo circuito
El microondas dice 1,100 W. El refrigerador dice 150 W. Ambos son de 127 V.
Primero suma las potencias: 1,100 + 150 = 1,250 W.
Después calcula: I = 1,250 ÷ 127 = 9.8 A aproximadamente.
Si además enciendes una plancha de 1,200 W, la suma sube a 2,450 W. La corriente sería de unos 19.3 A.
En un circuito protegido con una pastilla de 20 A, esa carga queda casi en el límite. La pastilla puede no dispararse, pero eso no significa que la carga sea aceptable. Una carga tan cerca del máximo por mucho tiempo calienta cables y conexiones. Se recomienda repartir los aparatos de alto consumo en circuitos distintos.
Ejemplo 4: la resistencia de un calentador
Un calentador pequeño de 1,000 W se conecta a 127 V.
Primero calcula la corriente: I = 1,000 ÷ 127 = 7.9 A aproximadamente.
Después calcula la resistencia con R = V ÷ I: R = 127 ÷ 7.9 = 16 Ω aproximadamente.
Cómo leer la placa de datos
La placa de datos es la etiqueta del aparato que indica su voltaje, su potencia y a veces su corriente. Suele estar en la parte trasera, abajo o junto al cable.
Busca estos datos:
- Voltaje nominal: por ejemplo, 127 V o 120 V.
- Frecuencia: 60 Hz en México.
- Potencia: en W o en kW.
- Corriente: en A, si aparece.
Si la placa trae watts pero no amperes, usa I = P ÷ V.
Ejemplo con la placa de un aparato
La placa de un ventilador dice: 127 V, 60 Hz, 75 W.
I = 75 ÷ 127 = 0.59 A aproximadamente.
Un kilowatt (kW) equivale a 1,000 W. Un aparato de 1.5 kW usa 1,500 W.
Cuánto consume un aparato
La potencia indica cuánto usa el aparato por segundo. El consumo total depende también del tiempo encendido.
La unidad de consumo es el kilowatt-hora (kWh). Se calcula así:
kWh = kW × horas
Una plancha de 1.2 kW encendida 2 horas consume 1.2 × 2 = 2.4 kWh.
Tu recibo de luz de CFE cobra por los kWh que consumes.
Errores comunes
Confundir watts con amperes. Los watts miden potencia. Los amperes miden corriente. Un aparato de 1,000 W no pide 1,000 A.
Olvidar el voltaje al calcular. Dividir los watts entre un voltaje incorrecto da una corriente falsa. Revisa si el aparato es de 127 V o de 220 V.
Pensar que poco voltaje es poco peligro. El peligro depende de la corriente que pasa por el cuerpo y del tiempo. Trata todo circuito energizado como peligroso.
Creer que si la pastilla no se dispara, todo está bien. Una sobrecarga pequeña puede tardar mucho en disparar la protección, o no dispararla. Suma las potencias y compara con lo que soportan el cable y la protección.
Seguridad al medir y revisar
Leer una placa de datos es seguro. Medir en un circuito energizado no lo es.
- Corta la energía antes de abrir cualquier caja o aparato.
- Usa lentes de seguridad cuando trabajes cerca de cajas, contactos o tableros.
- Confirma la ausencia de voltaje con un multímetro o probador de contacto. Pruébalo antes y después en una fuente con voltaje conocido.
- Un detector sin contacto sirve como aviso, pero no es prueba final de que no hay voltaje.
- No hagas mediciones con circuito energizado sin la supervisión de un electricista con experiencia.
- Un electricista calificado debe revisar cualquier cambio en cables, protecciones o tableros.
Resumen de fórmulas
| Qué buscas | Fórmula | Ejemplo |
|---|---|---|
| Voltaje | V = I × R | 8 A × 16 Ω = 128 V |
| Corriente | I = P ÷ V | 1,200 W ÷ 127 V = 9.4 A |
| Resistencia | R = V ÷ I | 127 V ÷ 7.9 A = 16 Ω |
| Potencia | P = V × I | 127 V × 9.4 A = 1,194 W |
| Consumo | kWh = kW × horas | 1.2 kW × 2 h = 2.4 kWh |
Los resultados son aproximados porque se redondean los decimales.