Calculadora de caída de tensión

Esta calculadora de caída de tensión es una sencilla herramienta que te permite calcular la caída de tensión o voltaje cuando la corriente eléctrica circula por un cable y, por tanto, calcular la salida de tensión al final del cable. También puedes utilizarla como calculadora del tamaño del cable para decidir qué diámetro de cable garantizará que tu caída de tensión no supere los niveles aceptables.

Si quieres saber cómo calcular la caída de tensión, no busques más: sigue leyendo. En este artículo te enseñaremos la fórmula de caída de voltaje y un ejemplo de cómo aplicar el cálculo de la caída de tensión. ¡Te puede interesar también la calculadora de la ley de Ohm!

Por definición, la caída de tensión es la reducción de voltaje, que se produce cuando la corriente eléctrica se desplaza por los elementos pasivos del circuito.

Consideremos un cable que conecta una casa al proveedor local de electricidad. En condiciones ideales, la corriente eléctrica fluye sin obstáculos por el cable hasta llegar a la casa. Allí, se utiliza para alimentar varios aparatos. En realidad, sin embargo, la corriente se ve obstruida por algún tipo de presión de oposición antes de llegar a los transformadores reguladores de voltaje. Esto significa que una parte del voltaje se pierde cuando la corriente tiene que superar esta resistencia. Esta pérdida se denomina caída de voltaje. La calculadora de regulación de tensión 🇺🇸 puede ayudarte a profundizar en el tema de mantener constante el voltaje de salida. ¡Inténtalo!

Si te cuesta entenderlo, puedes imaginar a una persona corriendo por un camino recto. Si el camino está despejado, sin obstáculos y con un pavimento adecuado, la persona se moverá de forma rápida y constante. En cambio, si el camino es difícil de recorrer, y hay piedras bloqueando el camino, lo más probable es que la persona pierda mucha de su energía intentando superar todos los obstáculos.

En general, la caída de tensión se produce cuando la corriente tiene que viajar a lo largo de un material que ofrece una cierta resistencia a la corriente eléctrica, típicamente un cable. En un sistema de este tipo, ambos componentes (la corriente y el cable) influyen en la caída de tensión. En concreto, es posible distinguir los siguientes factores:

• Material del cable. Si se utilizan mejores conductores, la caída de voltaje será menor. Por ejemplo, el cobre es mucho mejor conductor que el acero; si analizas la misma corriente que circula por dos cables idénticos, uno de cobre y otro de acero, descubrirás que la caída de tensión es mayor en el de acero.
• Calibre del cable. La sección transversal del hilo influye mucho en la caída de tensión. Cuanto más fino sea el cable, mayor será la caída de tensión.
• Longitud del cable. Intuitivamente, un cable más largo significa un recorrido más largo de la corriente, y por tanto mayores pérdidas de voltaje. Siempre debes intentar minimizar la longitud de un cable.
• Corriente de carga. Cuanto mayor sea la corriente, mayor será la caída de tensión. También debes comprobar si tus cables o componentes, como los LED, pueden soportar una gran corriente.

La fórmula de la caída de tensión depende del tipo de corriente, ya sea corriente continua (CC) o corriente alterna (CA) monofásica o trifásica.

• Para CC o CA monofásica:

• Para CA trifásica:

donde:

• $V$ - Caída de tensión o voltaje, medida en voltios [V];
• $I$ - Corriente de carga, medida en amperios [A];
• $L$ - Longitud unidireccional del cable, medida en metros [m];
• $R$ - Resistividad del cable, medida en ohmios-metro [Ωm];
• $A$ - Área de la sección transversal del cable, medida en milímetros cuadrados [mm²];
• $n$ - Número de conductores en paralelo. Si lo necesitas, puedes calcular su resistencia con la calculadora de resistores en paralelo.

1. Empieza por elegir tu cable. Decide su tamaño, material y longitud. Supongamos que eliges un cable de cobre 8 AWG de 300 pies de longitud.
2. Decide la corriente: la magnitud y las fases. Supongamos que has elegido una corriente continua de 1,2 A.
3. Elige el voltaje inicial - por ejemplo, 220 V.
4. Introduce todos los valores en la fórmula anterior para hallar la caída de voltaje - ¡recuerda las unidades adecuadas! También puedes introducir todos estos valores directamente en nuestra calculadora de caída de tensión para obtener el resultado de una caída igual a 0.451 V.
5. También puedes calcular la caída de voltaje en porcentaje. Sólo tienes que dividir la caída de tensión por el voltaje inicial: $0.451 \ \mathrm V / \ 220 \ \mathrm V = 0.205 \%$.
6. El voltaje en la salida es igual a la caída de tensión restada del voltaje inicial: $220 \ \mathrm V - 0.451 \ \mathrm V = 219.55 \ \mathrm V$.

Ahora que sabes cómo calcular la caída de tensión, puedes saber exáctamente qué voltaje hay entre dos partes de un cable. La pregunta ahora es: ¿cómo uso los resultados de la calculadora de caída de tensión?

Por regla general, la caída de voltaje no debe superar nunca el 3% del voltaje inicial. Una reducción mayor puede provocar el parpadeo de las luces y el sobrecalentamiento de los aparatos (tendrán que trabajar más de lo normal para producir el mismo efecto).

Si te interesa la electricidad, ¡no dejes de echar un vistazo también a nuestra calculadora de resistores en serie 🇺🇸!