Calculadora de divisor de voltaje

El divisor de voltaje es uno de los circuitos más fundamentales de la electrónica. Consiste en dos resistencias conectadas en serie entre una fuente y tierra, tomando el voltaje de salida desde el punto medio entre ambas. El circuito divide el voltaje de entrada en una salida menor, en proporción directa a los valores de resistencia, siguiendo la ley de Ohm y las reglas de resistencias en serie. La fórmula principal es Vout = Vin × R2 / (R1 + R2). Esta expresión se puede derivar en dos pasos: la corriente total por la serie es I = Vin / (R1 + R2) por la ley de Ohm, y el voltaje sobre R2 es I × R2. Al sustituirlo se obtiene la fórmula del divisor. Como R2 aparece tanto en el numerador como en el denominador, el voltaje de salida siempre es menor que el de entrada (para resistencias positivas). Si ambas resistencias son iguales, la salida es exactamente la mitad de la fuente; con valores distintos, la salida cambia proporcionalmente. Los divisores de voltaje se usan en toda la electrónica. En la interfaz de sensores, una salida de 0–5 V suele escalarse a 0–3.3 V para el ADC de un microcontrolador eligiendo R1 = 2.2 kΩ y R2 = 3.3 kΩ. En circuitos de polarización de transistores, un divisor establece el voltaje de base que fija el punto de operación en reposo de un transistor bipolar. En equipos de audio, los potenciómetros son divisores de voltaje ajustables de forma continua que controlan el volumen. El cambio de nivel lógico digital también usa a menudo un divisor de dos resistencias para traducir una salida lógica de 5 V al umbral de 3.3 V de un dispositivo receptor. La disipación de potencia es una consideración clave de diseño. Cada resistencia disipa P = I² × R vatios, y la disipación total es Vin² / (R1 + R2). Elegir resistencias de menor valor mejora la inmunidad a las corrientes de carga, pero desperdicia más potencia. Comprueba siempre que la disipación calculada esté muy por debajo de la potencia nominal de la resistencia: una regla común de seguridad es reducirla al menos un 50 %, así que una resistencia de 250 mW no debería superar 125 mW en uso continuo. La fórmula del divisor sin carga es exacta para una fuente ideal y resistencias ideales. En la práctica, cualquier carga conectada sobre R2 aparece en paralelo y reduce la resistencia efectiva inferior, llevando Vout por debajo del valor sin carga. Para un funcionamiento cargado preciso, asegúrate de que la resistencia de carga sea al menos diez veces mayor que R2, o ten en cuenta la combinación en paralelo en tu diseño.