Conversor de unidades de voltaje
Convierte entre cualquier par de unidades de voltaje — voltio, milivoltio, microvoltio, nanovoltio, kilovoltio, megavoltio, gigavoltio, statvoltio y abvoltio — con factores verificados frente a NIST SP 811, el SI Brochure del BIPM e ISO 80000-6. Escribe un valor y el resultado se actualiza al instante.
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¿Qué es el voltaje y por qué hay tantas unidades?
El voltaje — formalmente diferencia de potencial eléctrico — es el trabajo realizado por unidad de carga al desplazar una carga de prueba positiva entre dos puntos de un campo eléctrico. La unidad SI es el voltio (V), definido como 1 V = 1 W/A = 1 J/C. El voltio toma el nombre de Alessandro Volta, inventor de la primera pila química en 1800, y se ancla a las unidades base del SI desde la formalización del Sistema Internacional. Como los voltajes reales abarcan más de quince órdenes de magnitud — desde la señal de microvoltios de un termopar hasta el potencial de gigavoltios del interior de un rayo — los ingenieros usan prefijos SI (mili-, micro-, nano-, kilo-, mega-, giga-) para mantener números cómodos.
El voltio domina la ingeniería moderna, pero dos unidades CGS sobreviven en la literatura física: el statvoltio (≈299,79 V), del sistema electrostático, y el abvoltio (10⁻⁸ V), del sistema electromagnético. Aparecen en libros de texto antiguos de electromagnetismo y en algunos artículos de física teórica; no las verás en un multímetro. El voltio del SI es la única unidad que cualquier técnico eléctrico o de electrónica necesita en el día a día.
Las unidades de voltaje, explicadas
Voltio (V) y sus múltiplos — la base del SI
1 V = 1 J/C = 1 W/A = 1 kg·m²·s⁻³·A⁻¹. Tras la redefinición del SI en 2019, el voltio se realiza a través de la carga elemental e y la constante de Planck h, ambas fijadas exactamente. Múltiplos prácticos: milivoltio (mV, 10⁻³ V), microvoltio (μV, 10⁻⁶ V), nanovoltio (nV, 10⁻⁹ V), kilovoltio (kV, 10³ V), megavoltio (MV, 10⁶ V), gigavoltio (GV, 10⁹ V). Cada uno es la misma magnitud física escalada por una potencia de diez.
Milivoltio (mV) y microvoltio (μV) — sensores y biopotenciales
1 mV = 10⁻³ V; 1 μV = 10⁻⁶ V. Un termopar tipo K produce 40 μV/°C, así que una diferencia de 100 °C da unos 4 mV. Las señales bioeléctricas — EEG (10–100 μV), ECG (≈1 mV), EMG (50 μV–10 mV) — viven en el rango de mV y μV. La tensión de offset de entrada de un amp-op típico es 1–5 mV, el límite de la precisión de pequeña señal.
Nanovoltio (nV) — instrumentación de bajo ruido
1 nV = 10⁻⁹ V. Aparece en nanovoltímetros, magnetómetros SQUID y uniones Josephson de referencia. El ruido Johnson de un resistor de 1 kΩ a temperatura ambiente y ancho de banda de 1 Hz es unos 4 nV — el suelo absoluto de la electrónica analógica.
Kilovoltio (kV) — transporte de energía
1 kV = 1.000 V. Las redes de distribución urbanas funcionan a 13,2 kV, 20 kV (España, ámbito MT), 22 kV; la subtransmisión a 66 kV y 110 kV; el transporte de larga distancia a 220 kV, 400 kV, 500 kV, 765 kV. La red española de transporte usa 400 kV; en México y Argentina hay 500 kV. Los cargadores rápidos de VE operan a 400 V o 800 V (técnicamente <1 kV pero suelen agruparse). Tubos de rayos X industriales: 30–150 kV.
Megavoltio (MV) — HVDC y física
1 MV = 10⁶ V. Las líneas de corriente continua de altísima tensión (UHVDC) operan a ±800 kV (1,6 MV polo-polo) — el enlace Changji-Guquan en China alcanza ±1,1 MV. Inyectores electrostáticos para aceleradores (Pelletron, Tandem) llegan a 25 MV. Los canales de un rayo en una tormenta intensa transportan tensiones transitorias cercanas a 100 MV entre nube y suelo.
Statvoltio y abvoltio — herencia CGS
1 statV = c × 10⁻⁸ V = 299,792458 V exactos (donde c es la velocidad de la luz en cm/s). 1 abV = 10⁻⁸ V. El statvoltio pertenece al sistema CGS electrostático y el abvoltio al CGS electromagnético. Diseñados para simplificar dimensionalmente las ecuaciones de Maxwell en CGS, a costa de relaciones que incluyen c. Aparecen en clásicos como el Jackson y en algunos artículos de física de plasmas, pero ningún instrumento comercial se calibra en CGS desde hace décadas.
Voltajes reales y la unidad esperada en cada sector
- Electricidad doméstica: España: 230 V / 50 Hz monofásica, 400 V trifásica industrial. Estados Unidos y Canadá: 120 V / 60 Hz, con 240 V para hornos y secadoras. México: 127 V / 60 Hz. Argentina, Chile, Uruguay: 220 V / 50 Hz. Brasil: mezcla — São Paulo 127 V, Brasilia 220 V. Japón: 100 V.
- Electrónica de consumo: Cargador USB (USB 2.0): 5 V a 0,5–2 A. USB-C PD: 5, 9, 15, 20, 28, 36, 48 V (negociados). Adaptadores de portátil con jack: 12–20 V típico. Batería de smartphone: 3,7 V Li-ion. Lámpara LED de mesa: 12 V o 24 V.
- Automoción: Batería de coche estándar: 12 V nominales (12,6 V cargada, 11,8 V descargada). Camión y autobús pesado: 24 V. Hybrid mild: red auxiliar de 48 V. EV y PHEV: 400 V (Tesla, VW MEB, casi toda la oferta asiática); 800 V (Porsche Taycan, Hyundai E-GMP, Lucid Air) para carga DC más rápida.
- Transporte de energía: Distribución: 13,2–22 kV. Subtransmisión: 66, 110 kV. Transporte: 220, 400 kV (estándar en España); 500, 765 kV en otros países. HVDC: ±320 kV hasta ±800 kV (y ±1,1 MV en China). Las subestaciones bajan estos niveles hasta entregar 230/120 V al consumidor.
- Señales biomédicas: EEG: 10–100 μV. ECG: ~1 mV pico (onda R). EMG: 50 μV–10 mV. Potencial de acción de una neurona: ≈ −70 mV (reposo) a +30 mV (despolarización). Todo medido con amplificadores de alta impedancia de entrada.
- Rayos y atmósfera: Rayo nube-tierra: unos 100 MV de diferencia de potencial, con 30 kA pico durante decenas de microsegundos. Electricidad estática al caminar sobre alfombra: 5–20 kV (carga minúscula, inofensiva más allá del cosquilleo).
- Solar fotovoltaica y baterías: Una célula PV de Si: 0,6 V de circuito abierto. Un módulo de 60 células: 36 V. Strings PV modernos a escala de utility: 1500 V DC. Tesla Megapack: ~1500 V DC. Powerwall doméstico: 50 V DC nominal.
¿Cuánto vale 1 unidad de cada una en voltios?
| Unidad | Valor en voltios (V) |
|---|---|
| 1 V (Volt) | 1 Pa |
| 1 mV (Millivolt) | 0.001 Pa |
| 1 μV (Microvolt) | 0.000001 Pa |
| 1 nV (Nanovolt) | 0.000000001 Pa |
| 1 kV (Kilovolt) | 1000 Pa |
| 1 MV (Megavolt) | 1000000 Pa |
| 1 GV (Gigavolt) | 1000000000 Pa |
| 1 statV (Statvolt (CGS-ESU)) | 299.792458 Pa |
| 1 abV (Abvolt (CGS-EMU)) | 0.00000001 Pa |
Preguntas frecuentes sobre unidades de voltaje
¿Cómo convierto entre dos unidades de voltaje cualesquiera?
Multiplica por el factor a voltio de la unidad de origen y divide por el de la unidad destino. Ejemplo: 5000 mV a V → 5000 × 0,001 ÷ 1 = 5 V. El conversor superior lo hace en tiempo real con doble precisión.
¿Cuál es la diferencia entre voltaje AC y DC?
La corriente continua (DC) tiene polaridad constante — la pila siempre + arriba, − abajo. La corriente alterna (AC) invierte la polaridad periódicamente (50 o 60 veces por segundo). Cuando decimos '230 V AC' nos referimos al valor eficaz (RMS); el pico es √2 × 230 = 325 V, y el pico-pico 650 V. Un multímetro en AC mide RMS por defecto.
¿Cuál es el voltaje doméstico en distintos países?
España, Unión Europea, Reino Unido, Australia, India: 230 V / 50 Hz. EE. UU., Canadá: 120 V / 60 Hz (240 V para grandes electrodomésticos). México: 127 V. Argentina, Chile, Uruguay: 220 V. Brasil: 127 V (São Paulo, Río) o 220 V (Brasilia, sur), depende del estado. Japón: 100 V.
¿Por qué el USB siempre da 5 V?
El USB 1.0 (1996) eligió 5 V por compatibilidad con la lógica TTL de la época y porque permitía suministrar 100–500 mA sin regulador dedicado. USB Power Delivery (PD), de 2012 y extendido desde 2020, negocia voltajes mayores — 9, 15, 20, 28, 36, 48 V — para entregar hasta 240 W a portátiles manteniendo la corriente manejable.
¿Qué significa 'voltaje nominal' en los electrodomésticos?
El voltaje nominal es la tensión de alimentación para la cual el aparato está diseñado. Un aparato de '230 V' debe trabajar con seguridad entre unos 207 V y 253 V (±10% según IEC 60038). Enchufar un aparato estadounidense de 120 V a una toma europea de 230 V sin transformador suele destruirlo en segundos, ya que la potencia escala con V².
¿Es peligroso el voltaje?
El voltaje por sí mismo no es peligroso — lo es la corriente que puede empujar a través del cuerpo. El umbral de peligro es de unos 30 V AC o 60 V DC con piel seca. Por encima de 50 V AC o 120 V DC, cualquier contacto puede ser letal. Por eso 230 V doméstico es categóricamente peligroso: corta el diferencial antes de tocar.
¿Cuál es el voltaje típico de la batería de un coche?
Una batería de plomo-ácido de 12 V mide 12,6 V en plena carga en reposo, baja a 12,0 V con 50% de capacidad y se considera profundamente descargada en 11,8 V. Con el motor en marcha, el alternador regula el bus a 13,8–14,4 V para cargarla. Camiones pesados y autobuses usan 24 V (dos baterías de 12 V en serie).
¿Por qué los VE usan 400 V u 800 V?
A más voltaje, menos corriente para la misma potencia, lo que significa cables más finos y menos pérdidas. Un sistema de 400 V para 250 kW necesita 625 A; uno de 800 V entrega los mismos 250 kW con 312 A. Las arquitecturas de 800 V (Porsche Taycan, Hyundai Ioniq 5/6, Kia EV6) cargan del 10 al 80% en unos 18 minutos en cargadores DC de 350 kW, la mitad de tiempo que un VE de 400 V.
¿Cuál es el voltaje de un rayo?
Un rayo nube-tierra típico desarrolla unos 100 MV entre la base de la nube y el suelo, con un pico de corriente de 30 kA durante ~30 μs. Energía total: 1–5 GJ, descargados tan rápido que la potencia media durante el rayo supera 1 TW. Los protectores de sobretensiones limitan los picos en el lado del edificio al rango de los kV para que los equipos sobrevivan.
¿Puedo enlazar a una conversión concreta?
Sí. La URL se actualiza al cambiar unidades y valor, basta con copiar la barra de direcciones tras la conversión. Ejemplo: ?from=V&to=mV&x=12.
Referencias
Páginas de conversores específicos
CONVERSIóN18