5 Voltaje o diferencia de Potencial ernesto-77

 

Tutorial de Reparación Electrónica: Clase 5 - Voltaje o Diferencia de Potencial

Por Ernesto9 - Funciones Digitales Básicas

📚 Conceptos Fundamentales

1. ¿Qué es el Voltaje?

El voltaje o diferencia de potencial eléctrico es:

  • La diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos

  • El trabajo que realiza un campo eléctrico para mover una carga de un punto a otro

  • Representado con la letra V (en honor a Alessandro Volta)

  • Medido en Voltios (V)

2. Sentido Convencional vs Real del Flujo de Electrones

Realidad Física:

  • Los electrones (carga negativa) se mueven del potencial menor al mayor

  • Cada electrón tiene carga: -1.6 × 10⁻¹⁹ Coulomb

Sentido Convencional (que usaremos):

  • La corriente (I) va del potencial mayor al menor (positivo a negativo)

  • Esta convención se estableció antes de descubrir que los electrones son negativos

  • TODOS los análisis en electrónica usan esta convención

🔧 Analogía para Entender

Analogía del Sistema Hidráulico:

Concepto Eléctrico

Analogía Hidráulica

Explicación

Voltaje (V)

Diferencia de altura entre dos puntos

Cuanto mayor la diferencia, más "presión" para mover el agua

Corriente (I)

Caudal de agua que fluye

Cantidad de electrones/segundo

Resistencia (R)

Obstrucción en la tubería

Dificulta el paso del agua/electrones

Electrones

Moléculas de agua

Lo que realmente se mueve

Pensamiento clave: El voltaje es la "presión" que hace que los electrones se muevan, ¡pero no es el movimiento mismo!

🧠 Mapa Mental del Voltaje

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VOLTAJE (V)

├── Definición

│   ├── Diferencia de potencial entre 2 puntos

│   └── Trabajo para mover cargas

├── Representación

│   ├── Letra: V

│   └── Unidad: Voltios

├── Sentido Convencional

│   ├── Positivo → Negativo

│   └── Mayor potencial → Menor potencial

├── Medición

│   ├── Multímetro en VDC/ VAC

│   └── Puntas entre dos puntos

└── En Circuitos

    ├── Fuente: Crea diferencia

    ├── Carga: Consume diferencia

    └── Trayectoria cerrada necesaria

📏 Cómo Medir Voltaje en Práctica

Pasos Correctos:

  1. Identificar la Masa (GND)

    • Punto de referencia (0V)

    • Suele ser negativo en fuentes DC

    • Conexiones metálicas del chasis

  2. Configurar Multímetro

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Selector → VDC (corriente continua)

Puntas:

- Negro → COM (común)

  1. - Rojo → VΩmA

  2. Verificar Masa Correcta

    • Medir entre masa sospechosa y positivo conocido

    • Debe dar voltaje completo (ej: 19V)

    • Si da menos, masa incorrecta

¡ERROR COMÚN!

Si mides entre dos puntos con el mismo potencial → 0V en display
Ejemplo: Dos puntos conectados a masa = diferencia = 0V

🔍 Casos Prácticos de Reparación

Ejemplo 1: Fuente de Laptop

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Fuente → 19VDC

├── Pin 1-2: Masa (0V)

├── Pin 3-4: +19V

└── Sin circuito cerrado → Solo V, NO I

Ejemplo 2: Divisor de Voltaje en Placa

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+19V ──[R1]──┤ punto A ┤──[R2]── Masa

             (mide V aquí)

  • En punto A: V = 19V × [R2/(R1+R2)]

  • Ej: Si R1=R2 → V = 9.5V

Ejemplo 3: Transistor MOSFET Conmutando

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Q14 MOSFET:

- Conduce → Drenador-Surtidor ≈ 0V diferencia

- No conduce → Drenador-Surtidor ≈ V completo

En placa: Buscar componente Q14, medir entre pines específicos

🎯 Reglas de Oro para Reparación

  1. Siempre verificar masa primero

  2. Sin diferencia de potencial = sin corriente

  3. Puntos conectados físicamente = mismo potencial

  4. Circuito abierto = V presente, I = 0

  5. Circuito cerrado con carga = V e I presentes

📊 Diagrama de Flujo para Análisis

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[Inicio Medición]

       ↓

[Identificar GND/Masa]

       ↓

[Multímetro: VDC]

       ↓

[Punta negra en GND confirmado]

       ↓

[Punta roja en punto a medir]

       ↓

[¿Lectura esperada?] → No → [Buscar falla]

       ↓ Sí

[Voltaje correcto]

       ↓

[Siguiente punto...]

❓ Cuestionario de Evaluación

Pregunta 1:

¿Por qué usamos el sentido convencional (positivo a negativo) si los electrones van de negativo a positivo?
a) Porque es más fácil de entender
b) Porque todas las leyes y análisis se desarrollaron con esa convención
c) Porque los electrones cambiaron de polaridad
d) Porque es un error histórico sin importancia

Pregunta 2:

En una fuente de laptop que marca 19V, ¿qué estás midiendo exactamente?
a) La cantidad de electrones por segundo
b) La diferencia de potencial entre positivo y negativo
c) La resistencia interna de la fuente
d) La potencia máxima disponible

Pregunta 3:

Si mides entre dos puntos de una misma pista de cobre en una placa, ¿qué valor esperas?
a) El voltaje de alimentación completo
b) 0V (o muy cercano a 0)
c) 5V siempre
d) Depende del componente cercano

Pregunta 4:

¿Qué condición es NECESARIA para que exista corriente eléctrica?
a) Solo voltaje
b) Solo resistencia
c) Voltaje y circuito cerrado
d) Solo campo magnético

Pregunta 5:

Al medir voltaje en U29 (pines 5-8) y obtienes 0V en lugar de 19V, ¿qué podría estar fallando?
a) El multímetro está mal configurado
b) Q14 no está conduciendo o hay ruptura en la pista
c) La resistencia PR192 está abierta
d) Todas las anteriores son posibles

Pregunta 6:

Si mides 12.67V en un punto donde esperabas 19V, y tu masa está bien, ¿qué explica la diferencia?
a) El multímetro necesita calibración
b) Hay una caída de voltaje por componentes entre tu punto y la fuente
c) La corriente es muy alta
d) Es normal en circuitos digitales

🧩 Ejercicio Práctico Mental

Imagina esta placa:

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[Fuente 19V]──[Fusible]──[Q14]──[R192]──[R193]──[Masa]

                     │         │        │

                    [U29]     [Punto A] [Punto B]

Tienes estas mediciones:

  • Entre fuente y masa: 19V ✓

  • Entre U29 (pin 8) y masa: 0V ✗

  • Entre punto A y masa: 0V ✗

  • Entre punto B y masa: 0V ✓

¿Dónde está la falla más probable?
Respuesta: Fusible abierto o Q14 no conduce, porque U29 no recibe voltaje.

💡 Consejos para Memorizar

  1. V como "Velocidad potencial" - No es velocidad real, sino potencial para mover

  2. Electrones como corredores - El voltaje es la pendiente de la pista

  3. Masa como "nivel del mar" - Todo se mide desde aquí

  4. Sin diferencia = estancamiento - Como agua en un lago plano

📈 Resumen Visual

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ANÁLISIS CORRECTO:

Fuente (19V) → [▲Potencial] → Carga → [▼Potencial] → Masa (0V)

      |                                      |

      +------------ Diferencia: 19V ---------+


REPARACIÓN:

1. Encuentra masa verdadera

2. Mide desde ahí

3. Sigue el voltaje como un río

4. Donde se "seca" el río → ahí está la falla

¡Próxima clase: Aplicaremos esto con Ley de Ohm para diagnosticar fallas reales en TVs, celulares y autos!

¿Listo para las prácticas? Recuerda: "Voltaje es la diferencia que hace que los electrones se muevan, pero solo verás corriente si les das un camino completo a casa (masa)". 



En el contexto de reparacion electronica placas electronicas como tv, celulares, motherboard y electronica automotriz


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