CÓMO MEDIR LA POTENCIA ELÉCTRICA | UTILIZACIÓN DE VATÍMETROS

Luis Carlos Galán

24 Nov 201919:13

Summary

TLDREn este video se explica qué es la potencia eléctrica, cómo se mide y por qué es fundamental en los productos electrónicos. Se describen distintos aparatos de medición de potencia y su funcionamiento, mostrando cómo calcular la potencia en circuitos de corriente continua y alterna con cargas resistivas. Además, se detalla la diferencia entre potencia activa, reactiva e inductiva, y cómo las compañías eléctricas utilizan el kilovatio-hora para cobrar el consumo de energía. Se realizan experimentos prácticos con medidores analógicos y digitales para mostrar la precisión de las mediciones.

Takeaways

⚡ La potencia eléctrica mide la cantidad de energía que consume un dispositivo por unidad de tiempo.
💡 Un vatio equivale a un julio por segundo, lo que significa que si conocemos la potencia en vatios, podemos calcular la energía consumida en julios.
🔢 Si multiplicamos la potencia en vatios por el número de horas de uso, obtenemos la energía consumida, medida en kilovatios/hora (kWh).
🔌 La relación entre potencia y energía es clave para entender el consumo eléctrico y cómo nos lo cobran las compañías de energía.
🧰 Existen diferentes dispositivos para medir la potencia eléctrica, como los vatímetros, que funcionan midiendo voltaje e intensidad de corriente.
🔄 En circuitos de corriente continua o alterna con cargas resistivas, la potencia es simplemente el producto del voltaje por la corriente.
🌀 En circuitos de corriente alterna con bobinas o condensadores, se debe tener en cuenta el factor de potencia (coseno de fi), que ajusta el cálculo de la potencia.
💻 Hoy en día, los medidores electrónicos modernos son más precisos que los vatímetros analógicos tradicionales.
🧪 Los instrumentos de medición conectan el voltímetro en paralelo y el amperímetro en serie para calcular la potencia en vatios.
🔧 Los vatímetros modernos también pueden mostrar otros parámetros como voltaje, corriente, factor de potencia y energía consumida en kilovatios/hora.

Q & A

¿Qué es la potencia eléctrica?
-La potencia eléctrica es la cantidad de energía que consume un dispositivo eléctrico por unidad de tiempo, medida en vatios (W), donde 1 vatio equivale a 1 julio por segundo.
¿Cómo se relaciona la potencia con la energía consumida?
-La energía consumida se obtiene multiplicando la potencia (en vatios) por el tiempo de uso (en horas), resultando en kilovatios-hora (kWh), una unidad de energía utilizada por las compañías eléctricas para facturar.
¿Cómo se mide la potencia en un circuito de corriente continua?
-En un circuito de corriente continua, la potencia se calcula multiplicando el voltaje por la intensidad de corriente, ya que no hay elementos reactivos como bobinas o condensadores.
¿Qué es el coseno de fi y cuándo se utiliza?
-El coseno de fi es un factor de potencia que se utiliza en circuitos de corriente alterna con cargas reactivas (bobinas y condensadores) para calcular la potencia real. No se aplica en circuitos con solo cargas resistivas.
¿Cómo se conecta un vatímetro para medir la potencia en un circuito?
-El vatímetro se conecta en paralelo al circuito para medir el voltaje y en serie para medir la corriente. Luego, realiza el producto de ambas mediciones para mostrar la potencia en vatios.
¿Qué diferencias hay entre los instrumentos analógicos y los electrónicos para medir potencia?
-Los instrumentos analógicos requieren más atención al conectar, mientras que los electrónicos son más precisos, fáciles de usar y muestran resultados directamente, incluyendo la frecuencia y el factor de potencia.
¿Qué precauciones se deben tomar al trabajar con circuitos de corriente alterna?
-Es fundamental utilizar equipos de protección como diferenciales y magnetotérmicos, y tener mucho cuidado al manejar corriente alterna debido a los riesgos de descarga eléctrica.
¿Qué indica el factor de potencia igual a 1?
-Un factor de potencia igual a 1 significa que estamos trabajando con cargas resistivas puras, donde toda la potencia consumida es activa y no hay componentes reactivos como bobinas o condensadores.
¿Cómo se mide la potencia en circuitos trifásicos?
-En circuitos trifásicos, se utilizan instrumentos especializados que miden las tres fases, y la medición de potencia se realiza teniendo en cuenta un factor adicional que incluye el desplazamiento angular entre las fases.
¿Qué ventajas ofrecen los medidores digitales modernos frente a los analógicos?
-Los medidores digitales modernos son más precisos, fáciles de usar, tienen pantallas a color, pueden calcular el costo de la energía consumida y permiten registrar y monitorear las mediciones de forma más detallada.

Outlines

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💡 ¿Qué es la potencia eléctrica?

El video comienza explicando el concepto de potencia eléctrica y su importancia en dispositivos electrónicos como televisores o planchas. La potencia eléctrica se define como la cantidad de energía consumida por un dispositivo en una unidad de tiempo, medida en vatios (julios por segundo). Si multiplicamos la potencia por el tiempo que está en uso, obtenemos el consumo energético en kilovatios-hora, que es cómo las compañías eléctricas nos cobran por la energía consumida.

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📊 Instrumentos de medición de potencia eléctrica

Se presentan diferentes instrumentos de medición de potencia eléctrica, algunos antiguos como los vatímetros analógicos y otros más modernos. Se explica cómo conectar correctamente estos dispositivos en un circuito eléctrico para medir el voltaje y la intensidad de corriente. En los circuitos de corriente continua y alterna con cargas resistivas, la potencia se calcula multiplicando el voltaje por la corriente. También se menciona la complejidad de los circuitos con bobinas o condensadores, donde el coseno de fi juega un rol importante.

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🔌 Medición de potencia en diferentes tipos de circuitos

Se detalla cómo medir la potencia en un circuito monofásico utilizando un vatímetro analógico. En el ejemplo, se utiliza una bombilla de 60 vatios, y se explica paso a paso cómo conectar el dispositivo para medir tanto la corriente como el voltaje. El video recalca la importancia de trabajar con cuidado al manipular corriente alterna directa de la red eléctrica.

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📐 Factor de potencia y mediciones precisas

Aquí se explica cómo medir el factor de potencia en circuitos resistivos, que en este caso es 1, debido a la naturaleza de la carga. El video muestra el uso de dispositivos modernos de medición que proporcionan información detallada sobre el voltaje, la corriente, la potencia consumida y el factor de potencia. Además, se introducen opciones avanzadas de estos dispositivos, como la posibilidad de medir la energía consumida en kilovatios-hora y calcular el costo monetario de esa energía.

Mindmap

Keywords

💡Potencia eléctrica

La potencia eléctrica se refiere a la cantidad de energía que consume un dispositivo por unidad de tiempo. Se mide en vatios y es fundamental para entender el consumo de energía de los productos electrónicos. En el video, se explica cómo todos los aparatos eléctricos tienen una potencia que indica cuánta energía consumen, como una televisión o una bombilla.

💡Vatio

Un vatio es la unidad de medida de la potencia en el sistema internacional. Equivale a un julio por segundo. En el video, se menciona que al conocer la potencia en vatios de un dispositivo y el tiempo que está en funcionamiento, se puede calcular cuánta energía está consumiendo.

💡Energía eléctrica

La energía eléctrica es la cantidad de trabajo que puede realizarse mediante electricidad. Se mide en julios o kilovatios-hora (kWh). El video explica cómo la energía consumida por un dispositivo puede calcularse multiplicando la potencia por el tiempo que está funcionando, lo cual es la base para facturar el consumo de energía en los hogares.

💡Kilovatio-hora

El kilovatio-hora (kWh) es una unidad de energía que equivale al consumo de 1.000 vatios durante una hora. Este es el formato en que las compañías eléctricas suelen cobrar el consumo en los hogares. El video lo utiliza como ejemplo al explicar la relación entre potencia, tiempo y consumo energético.

💡Corriente continua

La corriente continua (CC) es el flujo constante de electricidad en una sola dirección, como la que proviene de una batería. En el video, se menciona que la potencia en circuitos de corriente continua se calcula como el producto del voltaje por la intensidad de corriente.

💡Corriente alterna

La corriente alterna (CA) es aquella en la que el flujo de electricidad cambia de dirección periódicamente. Es el tipo de corriente que se utiliza en los hogares. En el video, se explican las diferencias en el cálculo de la potencia en circuitos de corriente alterna dependiendo de si se trabaja con cargas resistivas o si hay bobinas y condensadores involucrados.

💡Factor de potencia

El factor de potencia es un valor que mide la eficiencia con la que la energía eléctrica se convierte en trabajo útil en un circuito. Su valor máximo es 1. En el video, se menciona que en circuitos con bobinas o condensadores, el factor de potencia debe incluirse en los cálculos de la potencia.

💡Cargas resistivas

Las cargas resistivas son aquellas en las que la energía se disipa en forma de calor, como en una bombilla de filamento. En el video, se utiliza una bombilla de 60 vatios como ejemplo de una carga resistiva, donde la potencia es igual al producto del voltaje por la intensidad de corriente.

💡Instrumentos de medición

Los instrumentos de medición son aparatos que se utilizan para medir la potencia, el voltaje y la corriente en un circuito eléctrico. En el video se muestran varios dispositivos analógicos y digitales para medir la potencia eléctrica, como el vatímetro y los medidores de energía, explicando cómo se conectan y utilizan.

💡Vatímetro

El vatímetro es un instrumento utilizado para medir la potencia eléctrica en vatios. Funciona midiendo la corriente y el voltaje en un circuito y multiplicando ambos valores. En el video se utiliza un vatímetro para demostrar cómo medir la potencia de una bombilla en un circuito de corriente alterna.

Highlights

La potencia eléctrica mide la cantidad de energía que un dispositivo consume en una unidad de tiempo.

Un vatio equivale a un julio por segundo, lo que significa que la potencia refleja la energía consumida por segundo.

Si conocemos la potencia en vatios y el tiempo en horas, podemos calcular la energía total consumida en kilovatios-hora (kWh).

Las compañías eléctricas usan el kilovatio-hora para calcular el costo de la energía consumida en nuestros hogares.

En corriente continua, la potencia se calcula multiplicando el voltaje por la corriente.

En circuitos de corriente alterna con cargas resistivas (sin bobinas ni condensadores), también se usa la fórmula de potencia = voltaje x corriente.

En circuitos de corriente alterna con bobinas y condensadores, se introduce el factor de potencia, que requiere incluir el coseno de fi.

Los vatímetros miden la potencia en un circuito midiendo el voltaje y la corriente, y luego multiplican ambos valores.

Los vatímetros analógicos requieren conexión adecuada: el voltímetro en paralelo y el amperímetro en serie con el circuito.

El video muestra cómo medir la potencia en un circuito sencillo con una bombilla de filamento de 60 vatios, que es una carga resistiva pura.

Los instrumentos modernos pueden medir múltiples escalas de corriente y voltaje, incluyendo sistemas trifásicos.

El video incluye una demostración de un vatímetro electrónico que muestra el voltaje, la corriente, la potencia y el factor de potencia.

El factor de potencia es clave en circuitos de corriente alterna con componentes reactivos, y su valor ideal en cargas resistivas es 1.

Los dispositivos electrónicos actuales permiten registrar y mostrar el consumo de energía acumulado en kilovatios-hora.

La importancia de entender la potencia eléctrica radica en su papel fundamental en la eficiencia y el costo de los dispositivos eléctricos.