Calculadora de divisor de voltaje — Ingresa tres valores y resuelve el cuarto

Fórmulas

Ideal (sin carga):
$$ V_{out} = V_{in} \cdot \frac{R_2}{R_1 + R_2} $$ Reordenamientos:

• Dado \(V_{in}, V_{out}, R_2\): \( R_1 = R_2 \left(\frac{V_{in}}{V_{out}} - 1\right) \)
• Dado \(V_{in}, V_{out}, R_1\): \( R_2 = R_1 \cdot \frac{V_{out}}{V_{in}-V_{out}} \)
• Dado \(V_{out}, R_1, R_2\): \( V_{in} = V_{out} \cdot \frac{R_1 + R_2}{R_2} \)

Corriente del divisor (sin carga): \( I_{div} = \dfrac{V_{in}}{R_1 + R_2} \). Power: \( P_1 = I_{div}^2 R_1 \), \( P_2 = I_{div}^2 R_2 \).

Consejos y buenas prácticas para el divisor de voltaje

• Elige valores de resistencia sensatos. Resistencias altas reducen la corriente en reposo pero aumentan el ruido y la sensibilidad a bias/fugas. Un total de 10–200 kΩ es un rango práctico para entradas MCU.
• Revisa la carga. Cualquier dispositivo en Vout está en paralelo con R2. La pierna inferior efectiva es \(R_2 \parallel R_L\), lo que reduce Vout.
• Atiende la disipación. Verifica \(I_{div}\) y la potencia de cada resistencia.
• Usa buffer si hace falta. Emplea un seguidor con op-amp o un regulador adecuado si la carga es baja.
• Tolerancias y tempco. Prefiere resistencias de 1% (o mejores); los ppm/°C importan para la precisión.
• Ancho de banda. Divisores de alto valor + capacitancia de entrada forman un filtro RC.

Regla práctica: haz que la corriente del divisor sea ≳10× la corriente de bias de la entrada, o usa un buffer.

Comprender el concepto de divisor de voltaje

Un divisor de voltaje es uno de los bloques más fundamentales de la electrónica. Se crea conectando dos resistencias en serie a una fuente de voltaje y tomando la salida del nodo entre ellas. La relación entre las resistencias determina cómo la tensión de entrada (Vin) se divide en una salida menor (Vout). La simplicidad del circuito lo convierte en una herramienta esencial para ingenieros, aficionados y estudiantes.

The key idea is proportionality: the output voltage depends on the fraction of total resistance contributed by the lower resistor (R2). Mathematically, this is expressed as \( V_{out} = V_{in} \times \dfrac{R2}{R1 + R2} \). This formula highlights why the voltage divider is so flexible—by choosing appropriate values for R1 and R2, you can generate almost any intermediate voltage between zero and the input supply.

En la práctica, los divisores de voltaje se usan en muchas aplicaciones:

• Escalado de señal: cuando una señal es demasiado alta para un ADC o un pin de microcontrolador, un divisor la reduce de forma segura.
• Niveles de referencia: los divisores suelen proporcionar tensiones de bias para transistores o circuitos con op-amp.
• Interfaz de sensores: muchos sensores resistivos (termistores, fotorresistencias) forman parte de un divisor para traducir resistencia en voltaje medible.
• Audio y comunicaciones: los divisores pueden atenuar señales antes de amplificación o procesamiento.

Aunque son útiles, los divisores tienen limitaciones. No son adecuados para suministrar potencia significativa a una carga porque la salida cae si el dispositivo consume corriente. Por eso son mejores para medición y señal que para alimentar circuitos. Para solucionarlo, se suele usar un buffer con un amplificador operacional o un regulador dedicado.

Comprender los divisores de voltaje ayuda al diseño práctico y también desarrolla intuición sobre cómo interactúan resistencia, corriente y tensión. Son un paso hacia redes más complejas, equivalentes de Thévenin y gestión real de potencia. Ya sea en robótica, audio o sistemas embebidos, el divisor de voltaje es un concepto recurrente.