Intentando entender la relación entre voltaje, corriente y potencia

Supongo que estamos hablando en términos de DC aquí para mantener las cosas simples.

El voltaje es una medida de cuánto cambia la energía de un solo electrón a través del circuito. La corriente es cuántos electrones fluyen a través de un circuito. Multiplique esos dos valores para obtener la tasa de transferencia de energía o potencia. Si todo lo que tienes es una medida de la corriente, sabes cuántos electrones fluyen a través del circuito, pero no cuánto cambia su energía.

Está en lo correcto, que el voltaje induce corriente y que el voltaje y la corriente están interrelacionados. La ley de Ohm es el caso más simple de eso. Puede derivar la potencia de un circuito a partir de la corriente y su resistencia utilizando fórmulas conocidas. Y aún más simple, si sabes que la corriente está fluyendo, sabes que el circuito está disipando el poder, incluso si no sabes cuánto (como han dicho los demás comentaristas)     

@echobase: aunque es una analogía imperfecta, a veces es útil comparar el voltaje con la "presión del agua", actual como "tasa de flujo" y la potencia como "fuerza de flujo".

Para concretar eso: imagina que tienes una rueda hidráulica y necesitas energía para girarla.

Si tiene una presión de agua realmente alta, pero está llegando a través de un pequeño orificio (alto voltaje, baja corriente), no obtendrá mucha energía. Si tiene una tubería grande pero de baja presión (alta corriente pero baja tensión), tampoco obtendrá mucha energía. Se necesita tanto presión (voltaje) como flujo (corriente) para realizar el trabajo (potencia).

Si te atrae la analogía del agua como electricidad, probablemente disfrutarás de este enlace de la Universidad Estatal de Georgia

Potencia \ $ P = I ^ {2} R \ $. Esto significa que para tener potencia necesitas tanto corriente como algo de resistencia. Ahora incluso un cable de cobre tiene una resistencia, por lo que habrá una disipación de energía en el cable, pero a menudo tanto la resistencia como (por lo tanto) la potencia son despreciables. Sin embargo, hay una condición especial cuando tienes una corriente en un superconductor. En ese caso, la resistencia es cero, por lo que no habrá disipación de potencia, incluso si hay una corriente distinta de cero. Dado que \ $ V = I R \ $ la corriente tampoco generará un voltaje.

Con la electrónica de CC, rara vez hay situaciones donde la corriente y el voltaje no significan energía. (No puedo pensar en ninguna mano libre).

Con la electrónica de CA, puede haber flujo de corriente debido a la reactancia capacitiva o inductiva. Estos pueden cancelarse y no consumir realmente ninguna energía de la fuente. Cualquier carga puramente resistiva, P = IV debe ser verdadera. Sin embargo, cuando traes el factor de potencia, las cosas cambian.

Eso puede ser más complejo de lo que estás pensando. Si solo está hablando de alimentación de CC, entonces la corriente puede implicar alimentación. Puede tomar V = IR y P = IV y obtener energía de cualquiera de los dos factores. No puedes obtener poder solo de la corriente. ¿Cuánta energía se consume si 1 A fluye a través de un cable de gran diámetro? Casi nada. Está en camino de alimentar otra cosa. ¿Cuánta energía se consume si 1 A fluye de una batería de 10 V o de una resistencia de 0.1 Ohm? Ahora puedes decir 10 W.

No es que NECESITAS voltaje, sino que sin dos de los tres elementos con electrónica DC, no puedes decir cuánto trabajo se está haciendo.

Intentaré agregar un ejemplo práctico a esto:

Una situación en la que puede tener corriente y sin voltaje en la electrónica de CC es con las células solares. A medida que la luz incide en una célula solar, se produce una transferencia de energía que provoca una corriente. Si la célula tiene un cable conectado que conecta los terminales positivo y negativo (tierra), esta corriente viajará a lo largo del cable y regresará a la célula. Puede haber bastante corriente pero no voltaje, ya que el cable no tiene resistencia.

Si vamos al otro extremo y retiramos el cable de la célula solar, la transferencia de energía de la luz a la electricidad todavía ocurre pero la corriente se "atasca" en los terminales del dispositivo. Esta corriente se acumula (casi instantáneamente) a un voltaje establecido. En este caso, se puede medir el voltaje, pero no hay flujo de corriente porque la resistencia entre los terminales es infinita.

Ahora, si conectamos una resistencia a través de la célula solar (hagámosla grande), parte de la corriente puede fluir a través de ella y regresar a la célula. Suponiendo que la resistencia sea grande, el flujo de corriente será pequeño y el voltaje no se reducirá mucho.

Si agregamos una resistencia mucho más pequeña, es realmente fácil que la corriente fluya fuera de la célula solar y regrese al otro lado. Sin embargo, no toda la corriente puede pasar de una vez, por lo que aún podemos ver un pequeño voltaje a través de la célula solar (causado por una corriente "atascada").

Al cambiar la resistencia que colocamos a través de la célula solar, podemos cambiar la relación entre la corriente y el voltaje, ya que ha visto potencia = corriente x voltaje, por lo que si tenemos 0 corriente y mucha tensión (o al revés) Puedes ver como tenemos 0 potencias. Al agregar resistencia obtenemos un poco de ambos y como tal obtenemos poder. Ese poder es, literalmente, el calor perdido en la resistencia en caso de que te preguntes a dónde va la energía.

NB: Este es un ejemplo y una explicación enormemente simplificados, pero si eres tan noob como lo dices, entonces deberías hacer el truco.

Otro ejemplo de agua. la tensión es el agua en el tanque en la torre de agua, la corriente es la tasa de flujo de esa agua a través de la tubería hasta el suelo, la potencia es la corriente de la resistencia (la inercia de la masa podría ser la tensión y la tasa de masa) está moviendo la corriente). de acuerdo con la ley de ohmios, como se indica en otra respuesta, puede derivar energía de la corriente y la resistencia solo (p = i * i * r).

piense en la electricidad estática y en el impacto que recibe de ella, los números de voltaje son enormes, pero la potencia no está allí, el voltaje o la corriente por sí sola no es suficiente, se necesita un suministro de ambos para hacer algo y por eso Se necesita combinación para obtener poder. Una gota de agua realmente rápida no va a hacer mucho, necesitas algo de voltaje detrás de ella. Piense en un globo de agua y una cama de agua, pueden caer al mismo ritmo, pero solo uno hará un total de su automóvil cuando llegue a la calle. La combinación de masa es la tensión y la corriente es la velocidad a la que se mueve la masa, siendo la tensión la multiplicación de las dos muy similar a la forma en que esa fuerza es la aceleración de los tiempos de masa, una sin la otra no hace mucho.