¿Qué es un Divisor de Tensión?
Un Divisor de Tensión
o Divisor de Voltaje es un circuito que divide la tensión de entrada en el
circuito en otras dos diferentes y más pequeñas de salida.
o Divisor de Voltaje es un circuito que divide la tensión de entrada en el
circuito en otras dos diferentes y más pequeñas de salida.
En electrónica y
electricidad se usa para alimentar (proporcionar tensión de alimentación) a un
aparato, con una tensión más pequeña que la que proporcionan las pilas o
baterías disponibles (fuente de alimentación). En definitiva sirve para obtener
una tensión más pequeña partiendo de una tensión mayor.
electricidad se usa para alimentar (proporcionar tensión de alimentación) a un
aparato, con una tensión más pequeña que la que proporcionan las pilas o
baterías disponibles (fuente de alimentación). En definitiva sirve para obtener
una tensión más pequeña partiendo de una tensión mayor.
Imagina que queremos
alimentar una bombilla a 6V y solo disponemos de una pila de 10V. ¿Qué
haremos?. Pues la respuesta es muy sencilla: Un divisor de tensión que nos
divida la tensión de 10 voltios de la pila (Ventrada) en dos, una de 6V
(Vsalida) y otra de 4V.
alimentar una bombilla a 6V y solo disponemos de una pila de 10V. ¿Qué
haremos?. Pues la respuesta es muy sencilla: Un divisor de tensión que nos
divida la tensión de 10 voltios de la pila (Ventrada) en dos, una de 6V
(Vsalida) y otra de 4V.
Circuito Divisor de Tensión
El circuito es muy
sencillo, solo necesitamos 2 resistencias y conectarlas en serie como en el
siguiente circuito:
sencillo, solo necesitamos 2 resistencias y conectarlas en serie como en el
siguiente circuito:
Como ves tenemos una entrada con una Ve (tensión de entrada)
y una salida en la Resistencia Rs. La R1 se usa para dividir la tensión de
entrada en 2 tensiones en la zona de salida. Ventrada = V en R1 + V en Rs.
y una salida en la Resistencia Rs. La R1 se usa para dividir la tensión de
entrada en 2 tensiones en la zona de salida. Ventrada = V en R1 + V en Rs.
La fórmula general
del divisor de tensión es:
del divisor de tensión es:
Sabiendo los valores de las resistencias, podemos obtener
directamente el valor de la tensión de salida. Luego veremos el desarrollo para
llegar a esta fórmula.
directamente el valor de la tensión de salida. Luego veremos el desarrollo para
llegar a esta fórmula.
Al margen de la
fórmula general vista antes, la mejor forma de resolver estos circuitos es considerando
que es un simple circuito de 2 resistencias en serie, donde se cumple:
fórmula general vista antes, la mejor forma de resolver estos circuitos es considerando
que es un simple circuito de 2 resistencias en serie, donde se cumple:
Rt = R1 + Rs;
It = I1 = Is;
Ve = V1 + Vs;
Nota: Si no tienes claro los circuitos en serie, te
recomendamos que antes vayas al siguiente enlace: Circuitos Serie y Paralelo.
recomendamos que antes vayas al siguiente enlace: Circuitos Serie y Paralelo.
Como sabemos que en
serie la intensidad que circula por R1 será igual a la que circula por Rs
tenemos:
serie la intensidad que circula por R1 será igual a la que circula por Rs
tenemos:
I1 = V1/R1 e Is =
Vs/Rs, entonces igualando:
Vs/Rs, entonces igualando:
V1/R1 = Vs/Rs;
¿cuantos valores conocemos de esa ecuación? Pues en nuestro ejemplo V1 que
tendrá que asumir los 4V, Vs que tendrá que ser de 6V para conectar nuestra
lámpara y Rs que será la resistencia de nuestro receptor a conectar a 6V, que
mediremos de forma muy sencilla con el polímetro. Tendremos que despejar el
valor de R1 para construir correctamente nuestro divisor. Imagina que medimos
con el polímetro y tenemos Rs = 450Ω
¿cuantos valores conocemos de esa ecuación? Pues en nuestro ejemplo V1 que
tendrá que asumir los 4V, Vs que tendrá que ser de 6V para conectar nuestra
lámpara y Rs que será la resistencia de nuestro receptor a conectar a 6V, que
mediremos de forma muy sencilla con el polímetro. Tendremos que despejar el
valor de R1 para construir correctamente nuestro divisor. Imagina que medimos
con el polímetro y tenemos Rs = 450Ω
4/R1 = 6/
R1 = (V1 x Rs) / Vs = (4 x 450) /6 = 300Ω
Si ponemos una
desasistencia de 300Ω en R1 podemos conectar nuestro receptor a 6V ¿Lo
comprobamos?
desasistencia de 300Ω en R1 podemos conectar nuestro receptor a 6V ¿Lo
comprobamos?
Veamos como sería la
Resistencia total: R1 + Rs = 300 + 450 = 750Ω
Resistencia total: R1 + Rs = 300 + 450 = 750Ω
Veamos como sería la
Intensidad Total It = 10/750 = 0,0133333A, recuerda este valor es igual a I1 =
Is = It.
Intensidad Total It = 10/750 = 0,0133333A, recuerda este valor es igual a I1 =
Is = It.
¿Cómo sería la
tensión de salida en nuestro receptor? Vs = Is x Rs = 0,0133333 x 450 = 6V !!!Perfecto!!! Ya tenemos
nuestro divisor de tensión.
tensión de salida en nuestro receptor? Vs = Is x Rs = 0,0133333 x 450 = 6V !!!Perfecto!!! Ya tenemos
nuestro divisor de tensión.
Si te fijas en el
circuito de arriba del divisor de tensión, al lado del circuito, viene una
fórmula. Es una fórmula que se utiliza muchas veces en los divisores de tensión
y que nos puede ser muy útil en algún momento. Pero.... ¿De donde sale esa
fórmula? Muy sencillo, vamos a demostrarla.
circuito de arriba del divisor de tensión, al lado del circuito, viene una
fórmula. Es una fórmula que se utiliza muchas veces en los divisores de tensión
y que nos puede ser muy útil en algún momento. Pero.... ¿De donde sale esa
fórmula? Muy sencillo, vamos a demostrarla.
Las dos resistencias
están en serie y por lo tanto:
están en serie y por lo tanto:
Rt = R1 + Rs
Las intensidades del
circuito, al ser en serie serán todas iguales:
circuito, al ser en serie serán todas iguales:
Ie o Itotal = I1 = Is;
Ie = Intensidad de entrada.
Is = Intensidad de
salida
salida
La suma de las
tensiones será igual a la tensión total:
tensiones será igual a la tensión total:
Ve = V1 + Vs
Según la ley de ohm V
= I x R; por lo que:
= I x R; por lo que:
V1 = I1 x R1
Vs = Is x Rs
Como todas las Intensidades son iguales
las vamos a llamar I, con lo que nos queda:
las vamos a llamar I, con lo que nos queda:
V1 = I x R1
Vs = I x Rs
Si ponemos estos
valores en la fórmula Ve = V1 + Vs; tenemos:
valores en la fórmula Ve = V1 + Vs; tenemos:
Ve = (I x R1) + (I x
Rs) ;
Rs) ;
Ve = I x R1 + I x R2;
sacando factor común la I tenemos:
sacando factor común la I tenemos:
Ve = I x (R1 + Rs).
Si despejamos de esta fórmula la I tenemos que:
Si despejamos de esta fórmula la I tenemos que:
I = Ve / (R1 + Rs).
Fórmula importante.
Fórmula importante.
Con todo esto ahora
vamos a calcular la tensión de salida con la ley de ohm:
vamos a calcular la tensión de salida con la ley de ohm:
Vs = I x Rs; recuerda
que I = Is. Sustituimos en esta fórmula
el valor de I por el calculado anteriormente en la formula en negrita y nos
quedará:
que I = Is. Sustituimos en esta fórmula
el valor de I por el calculado anteriormente en la formula en negrita y nos
quedará:
Si cambiamos la Ve y la Rs de lugar, la ecuación es la
misma, pero mas bonita, por que dejamos
las R por una lado y la V por otro. En definitiva, nos quedará la fórmula que
queríamos demostrar al principio:
misma, pero mas bonita, por que dejamos
las R por una lado y la V por otro. En definitiva, nos quedará la fórmula que
queríamos demostrar al principio:
Fíjate que R1 + Rs es igual a la resistencia total del
circuito en serie (Rt), por eso a veces verás la fórmula con el divisor en
lugar de R1 + Rs como Rt.
circuito en serie (Rt), por eso a veces verás la fórmula con el divisor en
lugar de R1 + Rs como Rt.
Igual que hemos
calculado Vs podríamos calcular V1 y nos quedaría:
calculado Vs podríamos calcular V1 y nos quedaría:
Aquí tienes el desarrollo completo de forma simplificada:
¿Y ahora qué? Pues ahora para montar nuestro divisor de
tensión, conocemos el valor de Vs que queremos y el de Ve del que disponemos.
tensión, conocemos el valor de Vs que queremos y el de Ve del que disponemos.
fuente de la informacion: www.areatecnologia.com
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