¿Qué es un divisor de tensión?
El divisor de tensión es uno de los circuitos más básicos de la electrónica: dos resistencias conectadas en serie a una tensión de alimentación. La salida se toma del punto intermedio entre ambas resistencias y entrega una fracción menor y predecible de la tensión de entrada. Se utiliza para fijar puntos de polarización, adaptar la señal de un sensor a un rango legible, generar tensiones de referencia y alimentar conversores analógico-digitales.
Cómo usar esta calculadora
Introduce la tensión de entrada o alimentación Vin, la resistencia superior R1 (situada entre Vin y el nodo de salida) y la resistencia inferior R2 (entre el nodo de salida y masa). La calculadora te devuelve la tensión de salida medida en bornes de R2, junto con la corriente que circula por el lazo en serie y la potencia total disipada en las resistencias.
La fórmula explicada
La tensión de salida se obtiene con $$V_{out} = \text{Vin} \cdot \frac{\text{R2}}{\text{R1} + \text{R2}}$$ Como por R1 y R2 circula la misma corriente, la tensión se reparte de forma directamente proporcional a cada resistencia. La corriente del lazo es \(I = \frac{\text{Vin}}{\text{R1} + \text{R2}}\) y la potencia total vale \(P = \text{Vin} \cdot I\). Ten en cuenta que esto supone una salida sin carga (o conectada a una entrada de muy alta impedancia); una carga real en paralelo con R2 reduce el valor de Vout.
Ejemplo resuelto
Imagina que Vin = 12 V, R1 = 1000 Ω y R2 = 2000 Ω. La resistencia total es de 3000 Ω, por lo que la corriente vale $$\frac{12}{3000} = 4\ \text{mA}$$ La tensión de salida es $$\frac{12 \times 2000}{3000} = 8\ \text{V}$$ y la potencia total resulta $$12 \times 0{,}004 = 48\ \text{mW}$$
Preguntas frecuentes
¿La carga afecta a la salida? Sí. Si conectas una resistencia de carga en paralelo con R2, debes tratarla como tal: la R2 efectiva disminuye y, con ella, baja Vout. Para mayor precisión, elige resistencias del divisor mucho menores que la carga.
¿Por qué una resistencia baja desperdicia más potencia? Las resistencias pequeñas demandan más corriente para la misma tensión, así que disipan más potencia. Las resistencias grandes ahorran energía, pero son más sensibles al efecto de la carga.
¿Puedo despejar una resistencia en lugar de Vout? Sí, basta con reordenar la fórmula: \(R1 = R2 \cdot \frac{\text{Vin} - \text{Vout}}{\text{Vout}}\) para alcanzar una Vout determinada.