Diagrama del Circuito
Voltaje de Salida (Vout)
5.000 V
Corriente
5.000 mA
Resistencia Total
2.000 kΩ
Potencia Total
50.000 mW
¿Qué es un Divisor de Voltaje?
Un divisor de voltaje es un circuito electrónico simple pero fundamental que convierte un voltaje grande en uno más pequeño. Utilizando solo dos resistencias en serie, proporciona un voltaje de salida que es una fracción del voltaje de entrada. Este circuito es uno de los bloques de construcción más comunes y útiles en electrónica para crear voltajes de referencia, interactuar con sensores y mucho más.
La Fórmula
El voltaje de salida (Vout) de un divisor sin carga se determina mediante esta fórmula:
Vout = Vin * ( R2 / (R1 + R2) )Cómo Funciona
El principio se basa en la Ley de Ohm. Las dos resistencias, R1 y R2, se conectan en serie a través de una fuente de voltaje de entrada (Vin). Al estar en serie, la misma corriente fluye a través de ambas.
- La resistencia total del circuito es
R1 + R2. - La corriente (I) que fluye por el circuito es
I = Vin / (R1 + R2). - La caída de voltaje en R2 es
Vout = I * R2. - Al sustituir la expresión de la corriente, obtenemos la fórmula principal del divisor de voltaje.
El Efecto de Carga
Cuando conectas una carga (representada por la resistencia de carga, RL) a la salida del divisor de voltaje, el comportamiento del circuito cambia. La resistencia de carga queda en paralelo con R2.
Esta combinación crea una nueva resistencia equivalente para la parte inferior del divisor. La fórmula se convierte en:
Vout = Vin * ( R_eq / (R1 + R_eq) )donde R_eq = (R2 * RL) / (R2 + RL)
Generalmente, Vout disminuirá bajo carga. Para que el divisor sea efectivo, la resistencia de carga (RL) debe ser mucho mayor (al menos 10 veces) que R2.
Aplicaciones Comunes
- Lectura de Sensores: Muchos sensores, como las fotorresistencias (LDR) o los termistores, son resistencias variables. Un divisor de voltaje convierte su cambio de resistencia en un cambio de voltaje, que puede ser leído fácilmente por el ADC de un microcontrolador.
- Conversión de Niveles (Level Shifting): Conexión segura de una señal de alto voltaje (p. ej., 5V) a una entrada de bajo voltaje (p. ej., 3.3V) reduciendo el voltaje a un nivel aceptable.
- Creación de Voltajes de Referencia: Generación de un voltaje estable y conocido para que componentes como amplificadores operacionales o convertidores analógico-digitales (ADC) lo utilicen como punto de referencia.
