Unidades eléctricas de medida
Las unidades eléctricas de medida se utilizan para expresar
unidades eléctricas estándar junto con sus prefijos cuando las unidades son
demasiado pequeñas o demasiado grandes para expresarse como unidad base
Las unidades estándar de medición eléctrica utilizadas para
la expresión de voltaje, corriente y resistencia son Volt [ V ],
Amperio [ A ] y Ohm [
Ω ] respectivamente.
Estas unidades eléctricas de medida se basan en el Sistema
Internacional (métrico), también conocido como Sistema SI, con otras unidades
eléctricas de uso común que se derivan de las unidades base SI.
A veces, en circuitos y sistemas eléctricos o electrónicos
es necesario usar múltiplos o submúltiplos (fracciones) de estas unidades de
medida eléctricas estándar cuando las cantidades que se miden son muy grandes o
muy pequeñas.
La siguiente tabla proporciona una lista de algunas de las
unidades de medida eléctricas estándar utilizadas en fórmulas eléctricas y
valores de componentes.
Unidades eléctricas estándar de medida
Múltiplos y submúltiplos
Existe una gran variedad de valores encontrados en la
ingeniería eléctrica y electrónica entre un valor máximo y un valor mínimo de
una unidad eléctrica estándar. Por ejemplo, la resistencia puede ser inferior a
0.01Ω o superior a 1,000,000Ω. Al usar múltiplos y submúltiplos de la unidad
estándar, podemos evitar tener que escribir demasiados ceros para definir la
posición del punto decimal. La tabla de abajo da sus nombres y abreviaturas.
Entonces, para mostrar las unidades o los múltiplos de
unidades de Resistencia, Corriente o Voltaje, usaríamos como ejemplo:
1kV = 1 kilo-voltio
- que es igual a 1,000 voltios.
1mA = 1 mili-amp ,
que es igual a una milésima (1/1000) de un amperio.
47 kΩ = 47 kilo-ohmios
, que es igual a 47 mil ohmios.
100uF = 100 micro-faradios
- que es igual a 100 millonésimas (100 / 1,000,000) de un Farad.
1kW = 1 kilo vatio -
que es igual a 1,000 vatios.
1MHz = 1 mega-hertz
, que es igual a un millón de Hertz.
Para convertir de un prefijo a otro es necesario multiplicar
o dividir por la diferencia entre los dos valores. Por ejemplo, convertir 1MHz
en kHz.
Bueno, sabemos por encima de que 1MHz es igual a un millón
(1,000,000) de hertz y que 1kHz es igual a mil (1,000) hertz, así que 1MHz es
mil veces más grande que 1kHz. Luego, para convertir Mega-hertz en Kilo-hertz
necesitamos multiplicar mega-hertz por mil, ya que 1MHz es igual a 1000 kHz.
Del mismo modo, si tuviéramos que convertir kilo-hertz en
mega-hertz, tendríamos que dividir por mil. Un método mucho más simple y rápido
sería mover el punto decimal hacia la izquierda o hacia la derecha dependiendo
de si necesitas multiplicar o dividir.
Además de las unidades de medida eléctricas
"estándar" que se muestran arriba, otras unidades también se usan en
ingeniería eléctrica para indicar otros valores y cantidades, tales como:
• Wh - The Watt-Hour
, la cantidad de energía eléctrica consumida por un circuito durante un período
de tiempo. Por ejemplo, una bombilla consume cien vatios de energía eléctrica
durante una hora. Se usa comúnmente en la forma de: Wh (vatios-hora), kWh
(kilovatios-hora) que es de 1,000 vatios-hora o MWh (megavatios-hora) que es de
1,000,000 vatios-hora.
• dB: el decibelio ,
el decibelio es una décima unidad del Bel (símbolo B) y se usa para representar
la ganancia en voltaje, corriente o potencia. Es una unidad logarítmica
expresada en dB y se usa comúnmente para representar la relación de entrada a
salida en amplificadores, circuitos de audio o sistemas de altavoces.
Por ejemplo, la relación de dB de un voltaje de entrada (V
IN ) a un voltaje de salida (V OUT ) se expresa como 20log 10 (Vout / Vin). El
valor en dB puede ser positivo (20dB) que representa la ganancia o negativo
(-20dB) que representa la pérdida con la unidad, es decir, entrada = salida
expresada como 0dB.
• θ - Ángulo de fase
, el ángulo de fase es la diferencia en grados entre la forma de onda de
voltaje y la forma de onda actual que tiene el mismo tiempo periódico. Es una
diferencia de tiempo o cambio de tiempo y, dependiendo del elemento del
circuito, puede tener un valor "inicial" o "retrasado". El
ángulo de fase de una forma de onda se mide en grados o radianes.
• ω - Frecuencia angular
, otra unidad que se utiliza principalmente en circuitos de CA para representar
la relación de fasor entre dos o más formas de onda se denomina frecuencia
angular, símbolo ω . Esta es una unidad rotacional de frecuencia angular 2πƒ
con unidades en radianes por segundo , rads / s . La revolución completa de un
ciclo es 360 grados o 2π, por lo tanto, la mitad de una revolución se da como
180 grados o π rad.
• τ -
Constante de tiempo , la constante de tiempo de un circuito de
impedancia o un sistema lineal de primer orden es el tiempo que tarda la salida
en alcanzar el 63,7% de su valor de salida máximo o mínimo cuando se somete a
una entrada de Respuesta escalonada. Es una medida del tiempo de reacción.
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