01 · Punto de partida
La pila nueva empuja, la gastada no
Dos pilas idénticas por fuera pueden comportarse distinto: una enciende el LED con fuerza y la otra apenas lo tiñe de rojo. Los electrones están en ambas, los cables son los mismos. Lo que cambió es el empuje: la pila nueva ofrece 9 V, la gastada apenas 6 V. Menos empuje, menos corriente, menos luz.
La tensión es exactamente eso: cuánta “presión eléctrica” hay disponible para mover cargas. Sin tensión no hay corriente, aunque el camino esté perfecto. Con demasiada tensión, la corriente se desboca y algo se quema.
- ¿Qué significa que una pila sea “de 9 V”?
- ¿Por qué el voltaje se mide con dos puntas y no con una?
- ¿5 V es mucho o poco?
- ¿Puede haber tensión sin corriente?
02 · Definición
Qué es 1 voltio, sin vueltas
1 voltio = 1 joule de energía por cada coulomb que cruza entre dos puntos. Dicho en criollo: cada “camioncito” de carga que baja por esa diferencia entrega 1 J de energía útil (luz, calor, movimiento) o hay que gastar 1 J para subirlo.
Voltio
Unidad de tensión. Pila AA ≈ 1,5 V, USB = 5 V, pila cuadrada = 9 V, red domiciliaria = 220 V (prohibida acá).
Diferencia
Nunca es absoluta: “hay 5 V” significa “hay 5 V entre este punto y la referencia”. Sin segundo punto, la frase no significa nada.
Referencia (GND)
El punto que elegimos como cero para medir todo lo demás. Adelanto del Tema 13: sin referencia común no hay medida que valga.
La consecuencia práctica: el multímetro tiene dos puntas porque la tensión vive entre dos puntos. Punta negra en la referencia, punta roja en el punto a medir (Tema 22). Una sola punta no mide nada.
| Si conocés | Calculás | Ejemplo |
|---|---|---|
| Energía y carga | V = E / Q | 9 J para 1 C → pila de 9 V |
| Tensión y carga | E = V × Q | 9 V × 2 C → 18 J entregados al LED |
| Potencia y corriente | V = P / I (adelanto T7) | 0,1 W a 20 mA → 5 V de caída |
03 · Analogía
La analogía de la presión (con sus límites)
Imaginá dos tanques de agua conectados por un caño con una válvula. La diferencia de altura empuja el agua: a más desnivel, más caudal. La electrónica es igual punto por punto:
| Agua | Electricidad | Lectura |
|---|---|---|
| Desnivel entre tanques | Tensión entre dos puntos | El empuje disponible |
| Caudal (litros/s) | Corriente (C/s = A) | Lo que efectivamente circula |
| Válvula a medio cerrar | Resistencia | Lo que limita el flujo (Tema 6) |
| Canilla cerrada | Circuito abierto | Hay presión, no hay flujo (Tema 10) |
La analogía ayuda
Presión → flujo
Más tensión con la misma resistencia = más corriente. Cero diferencia = cero corriente aunque todo esté conectado. Canilla cerrada = tensión presente sin corriente.
La analogía miente
Agua se derrama
El agua sale y se pierde; la carga vuelve en loop y se conserva. Y el agua no tiene polaridad: la electricidad sí (+ y − importan para LED y mediciones).
04 · Tensiones típicas
Las tensiones que vas a tocar
En este curso solo existen cuatro tensiones. Todo lo demás es teoría o prohibición:
| Tensión | Fuente típica | Uso en el curso |
|---|---|---|
| 1,5 V | Pila AA / AAA | Entender la unidad mínima y sumar en serie (2 × 1,5 = 3 V) |
| 3,3 – 5 V | USB / lógica digital | El mundo de los chips (cursos 5 y 7); acá solo como referencia |
| 9 V | Pila cuadrada | Nuestra fuente de trabajo: LED + resistencia (Tema 26) |
| 220 V | Red domiciliaria | Solo teoría (Tema 12). No se mide, no se abre, no se toca |
- ¿Puede haber tensión sin corriente?
- Sí, y es lo normal: una pila en el cajón tiene 9 V entre bornes con 0 A. Como la canilla cerrada: presión lista, flujo cero. Al conectar el circuito, esa tensión empuja la corriente.
- ¿Puede haber corriente sin tensión?
- No en este curso. Sin diferencia que empuje, las cargas se quedan quietas. Si medís corriente, hay tensión empujándola en algún punto del loop.
- ¿9 V es peligroso?
- Para el cuerpo no (Tema 24); para un LED sin resistencia sí, mortal. La tensión de trabajo es segura para vos y letal para componentes mal conectados.
- ¿Y si junto pilas?
- En serie se suman (+ con −): dos AA dan 3 V. En paralelo se mantiene la tensión y dura más. El detalle fino de serie/paralelo es del curso 2; acá basta la idea.
05 · Analogía programador
Tensión = diferencia, no valor absoluto
- 1Como un diff, no un número.
Decir “5 V” sin referencia es como decir “+5 líneas” sin decir respecto de qué commit. Siempre hay un contra qué (GND).
- 2Como altura en un mapa.
Lo que importa para que el río corra es el desnivel entre dos puntos, no la altura sobre el mar. Dos puntos a 9 V y 5 V tienen 4 V entre sí.
- 3Como precondición.
Sin tensión suficiente, el componente ni arranca (un LED necesita ~2 V entre sus patas). Es el
assert(V >= umbral)del hardware.
06 · Exploración
Laboratorio: ¿qué tensión es y qué hago con ella?
Elegí una fuente y mové el slider: el laboratorio clasifica la zona, te dice si sirve para tu LED y te recuerda la regla de seguridad. Incluye la red de 220 V a propósito: para entrenar el “no tocar”.
Tensión, uso y seguridad
fuente → zona
Con 5 V estás en trabajo seguro: sirve para LED con resistencia.
Preguntas para explorar
- Subí a 220 V. ¿Qué cambia en las cuatro casillas y por qué?
- Con 1,5 V, ¿enciende un LED que necesita ~2 V entre sus patas?
- ¿Por qué la casilla de medición dice “en V de continua” y no en corriente?
Ver respuestas sugeridas
- Todo cambia a prohibición: zona letal, no apta para protoboard, no se mide por dentro, regla “no abrir”. Es el único valor del laboratorio que jamás se toca.
- No (o apenas): 1,5 V no alcanza el umbral de ~2 V del LED. Por eso el curso trabaja con 9 V o 5 V bien elegidos, nunca con una sola AA para LED.
- Porque la tensión se mide en paralelo (entre dos puntos, sin cortar nada) con el selector en voltios de continua. Medir corriente exige otro modo y otra conexión (Tema 22).
07 · Comprensión
Confusiones frecuentes
«La pila tiene 9 V adentro»
La pila no “guarda voltios” como agua en un balde: mantiene una diferencia de 9 V entre sus bornes gracias a su química. Sin los dos bornes, no hay 9 V de nada.
«Más voltios = más corriente, siempre»
Solo con la misma resistencia. 9 V con su resistencia dan 20 mA; 9 V en corto dan amperios. La tensión propone, el circuito dispone (Temas 6 y 9).
«El GND es tierra física»
En este curso GND es la referencia que elegimos como 0 V (negativo de la pila). La jabalina de tu casa es otra historia; no mezclar (Tema 13).
«Tensión y corriente son lo mismo»
No: tensión es empuje (V), corriente es flujo (A). Hay tensión sin corriente (pila en el cajón), pero no hay corriente útil sin tensión que la empuje.
08 · Práctica guiada
Ejercicios de tensión
Ejercicio 1: dos puntas, siempre
Querés saber la tensión de una pila de 9 V. ¿Dónde ponés cada punta? ¿Qué pasa si apoyás una sola?
Ver solución razonada
Negra en el −, roja en el +. Esperás ≈ 9 V (menos si está gastada). Con una sola punta el display muestra cualquier cosa o cero: sin par de puntos no hay diferencia que medir.
Ejercicio 2: E = V × Q
Una pila de 9 V mueve 2 C por tu circuito. ¿Cuánta energía entregó? ¿Y si fuera de 5 V con la misma carga?
Ver solución
E = 9 × 2 = 18 J. Con 5 V serían 10 J: misma carga, menos empuje, menos energía. Por eso el brillo y la autonomía dependen de V y de Q.
Ejercicio 3: el umbral del LED
Un LED necesita ~2 V entre sus patas para arrancar. ¿Prende con una AA de 1,5 V? ¿Con dos AA en serie? Justificá sin calcular corriente.
Ver solución
Con una no: 1,5 < 2, falta empuje. Con dos en serie (3 V) sí hay margen: sobra 1 V que la resistencia se encarga de absorber (cómo, en el Tema 26).
09 · Síntesis
Ideas para recordar
- Tensión = energía por coulomb entre dos puntos (V = E / Q); siempre se mide de a pares.
- Sin tensión no hay corriente; con tensión y camino cerrado, la hay.
- Presión explica el empuje, pero la carga vuelve en loop y tiene polaridad: ahí termina la analogía.
- Tus tensiones: 1,5 V, 5 V, 9 V. 220 V es solo teoría prohibida.
- Cada componente pide su umbral: el LED ~2 V entre patas o no arranca.
Tenemos carga (qué), corriente (cuánto fluye) y tensión (con qué empuje). Falta lo que limita: en el próximo tema, la resistencia eléctrica.