Circuito divisor de voltaje

Un circuito divisor de voltaje o potencial se usa comúnmente en la electrónica donde un voltaje de entrada debe convertirse a otro voltaje más bajo que el original. Esto es muy útil para todos los circuitos analógicos donde se requieren voltajes variables, por lo tanto, es importante comprender cómo funciona este circuito y cómo calcular los valores de las resistencias requeridas para hacer un circuito divisor de voltaje para generar el voltaje deseado.

Material requerido

• Resistencia (1k - 1 nos, 10k - 1 nos)
• Batería- 9V
• Multímetro
• Conexión de cables
• Tablero de circuitos

Diagrama de circuito

Un circuito divisor de voltaje es un circuito muy simple construido por solo dos resistencias (R1 y R2) como se muestra arriba en los diagramas del circuito. El voltaje de salida requerido (V _OUT) se puede obtener a través de la resistencia R2. Usando estas dos resistencias podemos convertir un voltaje de entrada a cualquier voltaje de salida requerido.

NOTA: El voltaje de salida (V _OUT) es siempre menor que el voltaje de entrada (V _IN)

Fórmula del divisor de voltaje

Suponga que, si la corriente (I) en el cable de salida es cero, entonces la relación entre el voltaje de entrada (V _IN) y el voltaje de salida (V _out) se determina como:

V _SALIDA = (V _ENTRADA * R ₂) / (R ₁ + R ₂)…. (Ecuación del divisor de voltaje)

Dónde,

V _OUT = Voltaje de salida

V _IN = Voltaje de entrada

R ₁ = Resistencia superior

R ₂ = Resistencia inferior

Prueba de fórmula divisor de potencial

Según la ley de Ohm, el voltaje a través de un conductor ideal es igual a la corriente que fluye a través de él.

Voltaje = Corriente * Resistencia

V = IR

Ahora, según el diagrama del circuito

V _IN = I * (R ₁ + R ₂) I = V _IN / (R ₁ + R ₂)… ecuación (1) V _OUT = I * R ₂ … ecuación (2)

Al poner el valor de ' I ' de la ecuación (1) en la ecuación (2), tenemos

V _SALIDA = (V _ENTRADA * R ₂) / (R ₁ + R ₂)

Cosas a tener en cuenta

• Si el valor de R1 es igual a R2, entonces el valor del voltaje de salida es la mitad del valor de entrada.
• Si el valor de R1 es mucho menor que R2, entonces el valor del voltaje de salida será aproximadamente igual al voltaje de entrada.
• Si el valor de R1 es mucho mayor que R2, entonces el valor del voltaje de salida será aproximadamente igual a cero.

Funcionamiento del circuito divisor de voltaje

Según el diagrama de circuito del divisor de voltaje de ejemplo que usamos aquí, hemos tomado 9 V como voltaje de entrada y el valor de la resistencia R ₁ y R ₂ es 1k y 10k respectivamente. Prácticamente obtenemos 8.16V como voltaje de salida como se muestra en la imagen de arriba.

Intentemos teóricamente

V _IN = 9V, R1 = 1 kilo ohmios y R2 = 10 kilo ohmios . Vout = (9 × 10000) / (1000 + 10000) Vout = (90000) / (11000) Vout = 8.1818V

Hay una diferencia muy pequeña entre el valor práctico y el teórico, porque la batería no suministra exactamente 9V.

Otro factor importante a considerar al seleccionar los valores de la resistencia es su potencia nominal (P). Una vez que conozca los valores de I (basados ​​en la carga), V _IN, R ₁ y R ₂, sume R ₁ y R ₂ juntos para obtener R _TOTAL y use la calculadora de la ley de Ohms para averiguar la potencia nominal (Watts) requerida para las resistencias. O simplemente use las fórmulas P = VI para decidir la potencia nominal de su resistencia. Si no se selecciona una potencia nominal adecuada, la resistencia se sobrecalentará y también podría quemarse.

Calculadora de divisor de voltaje

Puede usar directamente la Calculadora del divisor de voltaje a continuación para calcular cualquiera de los valores mencionados en las fórmulas del divisor de voltaje.

Aplicaciones del circuito divisor de voltaje

Los circuitos divisores de voltaje o potencial se utilizan con frecuencia en varios proyectos y aplicaciones. A continuación se muestran algunos ejemplos de circuitos en los que se utiliza un concepto de divisor de potencial:

• Voltímetro digital Arduino
• Medición de intensidad de luz
• Tutorial de Raspberry Pi ADC
• Medidor de ohmios Arduino
• Detector de oscuridad
• Lámpara de emergencia Raspberry Pi