¿Qué es un divisor de voltaje?
El divisor de voltaje es uno de los circuitos más básicos de la electrónica: dos resistencias en serie conectadas a una tensión de alimentación. La salida se toma del punto de unión entre ambas y entrega una fracción del voltaje de entrada. Se emplea para escalar señales, fijar puntos de polarización, generar voltajes de referencia y leer sensores como potenciómetros y termistores.
Cómo usar esta calculadora
Introduce el voltaje de entrada Vin (la alimentación aplicada a ambas resistencias), el valor de la resistencia superior R1 y el de la resistencia inferior R2 (aquella sobre la que se mide la salida). La calculadora te devuelve el voltaje de salida, la relación del divisor, la corriente en serie y la potencia total disipada.
La fórmula explicada
El voltaje de salida se obtiene con $$V_{out} = \text{V}_{in} \cdot \frac{\text{R}_2}{\text{R}_1 + \text{R}_2}$$ Como la misma corriente circula por ambas resistencias, la tensión se reparte de forma proporcional a cada resistencia. La fracción \(\frac{\text{R}_2}{\text{R}_1 + \text{R}_2}\) es la relación del divisor: multiplícala por \(\text{V}_{in}\) para obtener \(V_{out}\). La corriente en serie es \(I = \frac{\text{V}_{in}}{\text{R}_1 + \text{R}_2}\) y la potencia disipada es \(P = I^2(\text{R}_1 + \text{R}_2)\). Esta fórmula da por supuesto que la carga en la salida es despreciable; una carga elevada en paralelo con R2 reducirá el valor de Vout.
Ejemplo resuelto
Supongamos que Vin = 9 V, R1 = 1000 Ω y R2 = 2000 Ω. Entonces $$V_{out} = 9 \times \frac{2000}{1000 + 2000} = 9 \times \frac{2000}{3000} = 9 \times 0{,}6667 = 6 \ \text{V}$$ La corriente en serie es \(\frac{9}{3000} = 0{,}003 \ \text{A}\) (3 mA) y la potencia total es \(0{,}003^2 \times 3000 = 0{,}027 \ \text{W}\).
Preguntas frecuentes
¿Por qué mi salida real es menor que la calculada? Al conectar una carga en paralelo con R2 se forma una combinación en paralelo que reduce la resistencia efectiva y, con ella, el voltaje de salida. Mantén la impedancia del divisor baja frente a la de la carga, o utiliza un amplificador operacional como búfer.
¿Cuál resistencia es R1 y cuál es R2? R2 es la resistencia sobre la que se mide la salida (entre el nodo de salida y tierra). R1 está entre la entrada y el nodo de salida.
¿Puedo intercambiar R1 y R2? Sí: al intercambiarlas obtienes la fracción complementaria, de modo que Vout pasa a ser \(\text{V}_{in} \times \frac{\text{R}_1}{\text{R}_1 + \text{R}_2}\).
