Calculadora de divisor de voltaje

Qué hace la calculadora de divisor de voltaje

Un divisor de voltaje son dos resistencias en serie que reparten un voltaje de entrada, y esta calculadora de divisor de voltaje resuelve la salida tomada en la unión entre ellas. La fórmula del divisor de voltaje escala Vin por la razón entre la resistencia inferior y el total, y la calculadora de divisor resistivo hace esas cuentas por ti. Ingresa Vin, R1 y R2, y la calculadora de divisor de tensión devuelve el voltaje de salida, la corriente de la cadena y la razón, para que la ecuación del divisor de voltaje nunca tenga que resolverse en papel.

La fórmula y la ecuación del divisor de voltaje

La fórmula del divisor de voltaje escala la entrada por la resistencia inferior sobre la resistencia total:

Esa es la ecuación del divisor de voltaje, que a veces se escribe como la fórmula de la regla del divisor de voltaje. La misma corriente fluye por ambas resistencias, así que la fórmula del divisor de corriente sale de la ley de Ohm sobre el total:

La calculadora de divisor de voltaje evalúa ambas, por eso la fórmula del divisor de tensión y la fórmula del divisor de corriente dan resultados consistentes aquí.

Ejemplo de la fórmula del divisor de voltaje

Con una entrada de 12 V, R1 = 1000 Ω y R2 = 2000 Ω, aplica la fórmula del divisor de voltaje:

Luego la calculadora de divisor de voltaje da la corriente con la fórmula del divisor de corriente, I = 12 ÷ 3000 = 4 mA, y una razón de 0.667. Ingresa estos tres valores y la calculadora de divisor resistivo devuelve exactamente esto.

Cómo usar la calculadora de divisor de voltaje

Ingresa tres valores: el voltaje de entrada aplicado a ambas resistencias, la resistencia superior R1 y la resistencia inferior R2. La salida se mide en R2, y la calculadora de divisor de voltaje aplica la fórmula del divisor de voltaje para devolverla al instante. Como calculadora de divisor resistivo también muestra la corriente, y como calculadora de divisor de tensión reporta la razón de división para que confirmes la ecuación del divisor de voltaje de un vistazo.

Cómo leer el resultado de la calculadora de divisor de voltaje

El voltaje de salida es lo que marca un multímetro en R2 sin nada más conectado. Conecta una carga en paralelo con R2 y la resistencia efectiva baja, así que la salida real queda por debajo de lo que predice la fórmula del divisor de voltaje; mantén la resistencia de la carga muy por encima de R2 para tener precisión. La corriente de la fórmula del divisor de corriente te dice la potencia que desperdicia el divisor y el consumo que impone a una batería, por eso la calculadora de divisor resistivo la reporta junto al voltaje.

Cuándo usar la calculadora de divisor de voltaje

• Fijar un voltaje de referencia o de polarización con la fórmula del divisor de voltaje
• Reducir un voltaje alto para un ADC con la calculadora de divisor de tensión
• Leer termistores y LDR, donde la calculadora de divisor resistivo da la salida
• Revisar la corriente del divisor con la fórmula del divisor de corriente antes de elegir piezas

Errores comunes con la fórmula del divisor de voltaje

• Ignorar la carga. Leer el resultado sin carga de la fórmula del divisor de voltaje y luego conectar una carga de baja resistencia da una salida real mucho menor.
• Resistencias demasiado pequeñas. La fórmula del divisor de corriente muestra la corriente desperdiciada; las resistencias diminutas agotan las baterías sin necesidad.
• Intercambiar R1 y R2. La salida está en R2, la resistencia inferior, así que intercambiarlas invierte la razón en la ecuación del divisor de voltaje.

Consejos para usar el divisor de voltaje con precisión

• Mantén la resistencia de la carga al menos 10× R2, o aísla la salida, para que se cumpla la fórmula del divisor de voltaje.
• Usa valores estándar E12 o E24 cercanos a la razón de la calculadora de divisor resistivo.
• Compara la corriente de la fórmula del divisor de corriente con el consumo que admite tu batería antes de armar.

Calculadoras relacionadas con el divisor de voltaje

La fórmula del divisor de voltaje es una aplicación directa de la ley de Ohm, así que la calculadora de la ley de Ohm resuelve el voltaje, la corriente y la resistencia detrás del divisor. Una vez que la fórmula del divisor de corriente te da la corriente de la cadena, la calculadora de vatios a amperios relaciona esa corriente con la potencia. Para un divisor que alimenta un tramo de cable largo, la calculadora de caída de tensión extiende las mismas cuentas de resistencia a lo largo del conductor.

Cómo entender la fórmula del divisor de voltaje

La fórmula del divisor de voltaje es fácil de escribir, pero sus límites deciden si un diseño funciona. Supone una salida ideal sin carga, y en cuanto tomas corriente del punto medio la rama inferior baja de valor efectivo y la salida cae. Este efecto de carga sorprende a casi todos los principiantes, y la calculadora de divisor de voltaje te da la cifra sin carga para que juzgues cuánto margen tienes. La regla práctica es mantener la resistencia de la carga al menos diez veces mayor que R2, para que la salida quede a unos cuantos por ciento de lo que predice la ecuación del divisor de voltaje; cuando eso es imposible, un amplificador operacional como buffer aísla por completo el divisor de la carga.

Elegir la escala de las resistencias con la fórmula del divisor de corriente

La potencia es el otro eje. Las resistencias pequeñas dan una salida firme que tolera la carga pero desperdician corriente todo el tiempo, lo que importa en dispositivos con batería, y la fórmula del divisor de corriente muestra exactamente cuánto. Las resistencias grandes casi no consumen nada pero se alteran fácilmente con la carga y el ruido. Elegir la escala de las resistencias es un equilibrio entre estabilidad y eficiencia, y la corriente que reporta la calculadora de divisor resistivo es tu guía. Para una cadena de tres resistencias, la misma fórmula del divisor de voltaje se aplica a cada derivación, usando la resistencia por debajo de la derivación sobre el total, así que la idea de la calculadora de divisor de tensión se extiende con naturalidad a varias salidas.

Tabla de la fórmula del divisor de voltaje

Pares comunes de R1 y R2 y la salida que da la fórmula del divisor de voltaje con una entrada de 12 V:

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