Calculadora de escala de señales de 0–10 V

Convierta la tensión de una señal analógica en la magnitud que representa, o calcule la tensión que debería entregar un sensor, para señales de 0–10 V, 2–10 V, 1–5 V u otros rangos lineales.

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Valores de ejemplo
¿Qué desea calcular?
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Rango de señal

Señales habituales

V
V

Se muestra con el resultado, por ejemplo %HR o °C

Señal
V

Valor medido

50%

Posición en el intervalo
50%
Cómo se calcula
  1. Valor = bajo + (V − Vbaja) × (alto − bajo) ÷ (Valta − Vbaja)=0 + (5 − 0) × (100 − 0) ÷ (10 − 0)=50 %

Choose the input that reads this signal.

Configurar un sistema

Una tensión de 5 V en una señal de 0–10 V calibrada de 0 a 100% corresponde a 50%.

Consejo: En una señal de 2–10 V, las tensiones inferiores a 2 V quedan fuera del rango válido de medida. Un cable abierto no siempre marca 0 V: la detección de fallos depende de la polarización o el diagnóstico de la entrada, y una entrada sin conectar puede quedar flotante.

Cómo convertir una señal de 0–10 V en unidades físicas

Un sensor de 0–10 V entrega una tensión proporcional a su medida: 0 V en el extremo inferior del rango y 10 V en el superior. Para convertirla, determine qué fracción del intervalo de señal representa esa tensión y aplique la misma fracción al rango de medida. En un sensor de humedad de 0 a 100 %, 5 V corresponden al 50 %. El mismo método sirve para señales de 2–10 V, 0–5 V y 1–5 V.

De tensión a valor

valor = mín + (V − Vmín) × (máx − mín) ÷ (Vmáx − Vmín)

Vmín y Vmáx son los límites de la señal (0 y 10 V, o 2 y 10 V); mín y máx son los valores medidos en esos límites.

De valor a tensión

V = Vmín + (valor − mín) × (Vmáx − Vmín) ÷ (máx − mín)

Para comprobar un sensor, calcule la tensión que debería entregar en una condición conocida y mídala.

De 0–10 V a porcentaje

% = V × 10

En una señal de 0–10 V, cada voltio representa el 10 % del intervalo. En 2–10 V, el intervalo es de 8 V: % = (V − 2) ÷ 8 × 100.

En una señal con cero activo de 2–10 V o 1–5 V, 0 V queda fuera del rango válido de medida. Una tensión baja solo puede indicar un cable abierto si la entrada del receptor dispone de polarización o diagnóstico definidos: una entrada abierta puede quedar flotante en vez de marcar 0 V. Con una señal de 0–10 V, una lectura de cero por sí sola no permite identificar un cable abierto.

Ejemplos: escala de señales de 0–10 V

Sensor de humedad de 2–10 V con salida de 6,4 V

El intervalo es de 8 V y 6,4 V está 4,4 V por encima del cero activo de 2 V: 4,4 ÷ 8 = 55 % del intervalo, por lo que la lectura es 55 %HR.

Valor medido 55 %RH Abrir en la calculadora

Sensor de temperatura de 0–10 V configurado entre −20 y 80 °C

Cada voltio representa 10 °C en el rango de 100 °C. A 3,7 V, la lectura es −20 + 3,7 × 10 = 17 °C.

Valor medido 17 °C Abrir en la calculadora

Comprobación de un transmisor de presión de 1–5 V

A 4 bar en un rango de 0 a 16 bar, el transmisor está a un cuarto del intervalo, por lo que debería entregar 1 + 0,25 × 4 = 2 V. Una señal de 1–5 V suele obtenerse al medir una corriente de bucle de 4–20 mA a través de una resistencia de 250 Ω.

Tensión de señal 2 V Abrir en la calculadora

Tabla de conversión de 0–10 V y 2–10 V a porcentaje

Cada voltio entero como porcentaje del intervalo en dos señales habituales de automatización de edificios.

Señal (V)0–10 V2–10 V
00%Por debajo del intervalo
110%Por debajo del intervalo
220%0%
330%12,5%
440%25%
550%37,5%
660%50%
770%62,5%
880%75%
990%87,5%
10100%100%

Descargar esta tabla (CSV)

Preguntas sobre escala de señales de 0–10 V

¿Cómo convierto una señal de 0–10 V en porcentaje?

Multiplique la tensión por 10: 7,5 V equivalen al 75 %. Para 2–10 V, reste 2, divida entre 8 y multiplique por 100: 7,5 V equivalen al 68,75 %.

¿Conviene usar 0–10 V o 4–20 mA?

Las señales de tensión son sencillas y habituales en climatización, pero la resistencia del cable y el ruido eléctrico pueden alterar la lectura; por eso conviene limitar la longitud. Una corriente de bucle de 4–20 mA no varía por la resistencia del cable mientras se respete el margen de tensión de la alimentación, y sirve para recorridos largos. Consulte la calculadora de escala de 4–20 mA.

¿Puedo leer una señal de 4–20 mA como tensión?

Sí, midiendo la tensión en una resistencia de precisión: 250 Ω convierten 4–20 mA en 1–5 V. Compruebe que queda tensión suficiente en la alimentación del bucle para esa resistencia.

Límites de este resultado

  • El cálculo no incluye la impedancia de la fuente, la carga de la entrada, las diferencias de potencial de tierra, el aislamiento ni el ruido del cable.
  • Un sensor no lineal necesita su propia función de transferencia o tabla de calibración.

Medir de forma continua

ZIO y ZVO leen instrumentos de 4–20 mA y 0–10 V y envían las medidas al Gateway a través de la red mallada inalámbrica.

Guías relacionadas

Fuentes

  1. NI-DAQmx raw-data voltage scaling (se abre en una nueva pestaña) National Instruments, updated 2023-04-20
  2. Introduction to FOUNDATION Fieldbus Scaling (se abre en una nueva pestaña) National Instruments, updated 2025