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Cómo calcular la caída de tensión en una resistencia y en circuitos eléctricos
Aprende a calcular la caída de tensión en circuitos y cables. Descubre fórmulas estándar, ejemplos prácticos y consejos para la resolución de problemas de la mano de Kripal.
16 de junio de 2026
Puntos Clave
- La caída de voltaje sigue la ley de Ohm: V = I × R.
- En los circuitos en serie, el voltaje se divide entre las resistencias mientras que la corriente permanece constante.
- La caída de tensión en un cable depende de la corriente, la resistencia por unidad de longitud y la longitud del conductor.
- Muchos diseños pretenden mantener la caída de tensión en torno al 3 % para los circuitos derivados y al 5 % en general, según las normas locales.
¿Qué es la caída de voltaje?
La caída de tensión se produce siempre que pasa corriente a través de una resistencia.
Según la ley de Ohm:
Lugar:
- V = Voltaje (voltios)
- I = Corriente (Amperios)
- R = Resistencia (Ohmios)
Cuanto mayor sea la resistencia o la corriente, mayor será la caída de tensión.
Por ejemplo:
- Los cables largos generan mayor resistencia.
- Los cables delgados tienen mayor resistencia.
- Las cargas eléctricas elevadas consumen más corriente.
Todos estos factores aumentan la caída de tensión en un circuito.
Caída de tensión en una resistencia
En electrónica, la caída de tensión a través de una resistencia se calcula directamente utilizando la Ley de Ohm.
La fórmula es:
Esto significa que el voltaje a través de una resistencia es igual a la corriente que fluye a través de ella multiplicada por el valor de la resistencia.
Ejemplo 1: Caída de tensión en una sola resistencia
Supongamos que un circuito contiene:
- Tensión de alimentación = 12 V
- Resistencia = 4Ω
- Corriente = 2A
Usando la fórmula:
Vcaer = 8 V
La caída de tensión en la resistencia es de 8V.
Si la tensión de alimentación es de 12 V, la tensión restante en el circuito es:
Esto se ajusta a la Ley de Voltaje de Kirchhoff, según la cual la caída de voltaje total es igual al voltaje de la fuente.
Caída de tensión en circuitos en serie
En un circuito en serie:
- La corriente es la misma en todas las resistencias.
- El voltaje se divide entre las resistencias.
La división de voltaje depende de la relación de resistencia.
La caída de tensión en cada resistor depende de su valor de resistencia.
Fórmula para la resistencia total
Ejemplo 2: Caída de tensión en un circuito en serie
Valores del circuito:
- Tensión de alimentación = 24 V
- R1 = 4Ω
- R2 = 8Ω
Paso 1: Calcular la resistencia total
Paso 2: Encontrar la corriente del circuito
I = 24 / 12 = 2A
Paso 3: Calcular la caída de tensión en cada resistor.
Para R 1 :
Para R 2 :
Paso 4: Verificar el voltaje total
Las caídas de tensión se suman a la tensión de alimentación.
Caída de tensión en el cableado eléctrico
La caída de tensión también se produce en cables y conductores debido a la resistencia de los mismos.
Los tendidos de cable largos y las cargas de alta corriente pueden provocar una pérdida de tensión notable entre la fuente de alimentación y el equipo.
Para circuitos monofásicos, la fórmula común es:
Lugar:
- I = Corriente (A)
- R = Resistencia por unidad de longitud
- L = Longitud del cable en una dirección
En los circuitos monofásicos de dos hilos, el factor 2 representa la longitud total de los conductores de los caminos de ida y vuelta.
En los sistemas trifásicos, se utilizan diferentes fórmulas de caída de tensión porque la corriente fluye a través de tres conductores con relaciones de fase.
Para evitar caídas de tensión excesivas en tendidos exteriores largos, asegúrese de que su instalación utilice aisladores resistentes a la intemperie de alta calidad y cables del tamaño adecuado de Kripal. Descubra los interruptores aisladores y los interruptores de aislamiento resistentes a la intemperie UKF para instalaciones exteriores.
Ejemplo 3: Caída de tensión en un cable
Asumir:
- Corriente = 20A
- Resistencia del cable = 0.0015 Ω/m
- Longitud del cable = 30 m
Usando la fórmula:
Vcaer = 1.8 V
Si la tensión de alimentación es de 230 V:
La caída de tensión es de aproximadamente el 0.78%.
Fórmula para calcular el porcentaje de caída de voltaje
La caída de tensión se suele expresar como un porcentaje de la tensión de alimentación.
La fórmula es:
Muchas directrices de diseño eléctrico recomiendan mantener la caída de tensión dentro de un rango aproximado del 3 % para los circuitos derivados y del 5 % para los circuitos completos, aunque los límites exactos dependen de las normas locales y los requisitos de la aplicación.
Fórmula simplificada de caída de tensión para cargas de CC y CA resistivas
El principio básico es similar tanto para los sistemas de corriente alterna (CA) como para los de corriente continua (CC), pero los circuitos de CA también pueden incluir efectos de reactancia y factor de potencia.
Para circuitos de CC simples:
En los circuitos de corriente alterna, la impedancia puede sustituir a la resistencia pura:
Lugar:
- Z = Impedancia
- R = Resistencia
- X = Reactancia
En los circuitos de motores y en los alimentadores de corriente alterna de gran longitud, la reactancia y el factor de potencia pueden afectar significativamente a los cálculos de caída de tensión.
Causas comunes de caída de voltaje excesiva
Una caída de tensión excesiva puede deberse a diversos factores dentro de una instalación eléctrica. Las causas comunes incluyen cables demasiado largos, conductores de calibre insuficiente, cargas de corriente elevadas, conexiones sueltas o dañadas, terminales corroídos y cableado de mala calidad.
Estas condiciones aumentan la resistencia eléctrica dentro del circuito, lo que provoca una mayor caída de tensión entre la fuente de alimentación y el equipo conectado. Reducir la resistencia del circuito o disminuir la corriente de carga puede ayudar a minimizar la caída de tensión y mejorar el rendimiento del sistema.
Cómo reducir la caída de tensión
Existen varios métodos para reducir la caída de tensión en una instalación eléctrica. Entre los enfoques más comunes se incluyen el uso de cables de mayor calibre, la reducción del recorrido de los cables, la disminución de la corriente de carga, el uso de tensiones de alimentación más altas cuando sea apropiado y la mejora de la calidad de las conexiones eléctricas.
Entre estos métodos, el dimensionamiento adecuado de los conductores es una de las formas más eficaces de controlar la caída de tensión y mantener un rendimiento eficiente del sistema.
Conclusión
Los cálculos de caída de tensión se basan en la relación fundamental entre tensión, corriente y resistencia. Ya sea analizando una pequeña resistencia en un circuito electrónico o evaluando las pérdidas de cable en una instalación eléctrica, se aplican los mismos principios eléctricos. Mediante la Ley de Ohm y las fórmulas estándar de caída de tensión, los ingenieros y electricistas pueden determinar la tensión en las resistencias, seleccionar el calibre adecuado de los conductores, mejorar la eficiencia del circuito, prevenir problemas de rendimiento de los equipos y diagnosticar fallas en los sistemas eléctricos con mayor eficacia.
Descubra Kripal para obtener soluciones eléctricas fiables y consejos prácticos sobre caída de tensión para instalaciones más seguras y eficientes.
Si necesita ayuda para seleccionar los productos adecuados, no dude en ponerse en contacto con nosotros.
Preguntas Frecuentes
P1: ¿Qué causa una caída de voltaje excesiva?
Los tendidos de cable largos, los conductores de calibre insuficiente, las cargas de corriente elevadas y las malas conexiones pueden aumentar la caída de tensión.
P2: ¿Qué caída de tensión es aceptable?
La mayoría de los diseños buscan mantener la caída de tensión dentro de los límites recomendados, según las normas locales y los requisitos de la aplicación.
P3: ¿Afecta la caída de tensión a los disyuntores?
Normalmente, una caída de tensión no provoca que salte el disyuntor, pero una pérdida de tensión excesiva puede afectar al rendimiento de los equipos.
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