divisor de tensión mapa conceptual

Comprender el tema

El divisor de tensión es un circuito formado por dos o más resistencias en serie que reparte la tensión de una fuente en fracciones proporcionales a sus resistencias. Es la base para obtener voltajes de referencia, conectar sensores como LDR o termistores y comprender el efecto de la carga conectada a la salida. Este mapa organiza sus principios, cálculos y usos prácticos.

Funcionamiento del circuito
En un divisor de tensión, dos resistencias R1 y R2 se conectan en serie entre la fuente y la masa. Al circular la misma corriente por ambas, cada una experimenta una caída de tensión proporcional a su valor resistivo. La tensión de salida se toma entre la unión de las dos resistencias y masa, y coincide con la caída en R2. Así, si ambas resistencias son iguales, la salida es la mitad de la tensión de entrada. La relación exacta se obtiene combinando la ley de Ohm con el comportamiento de una serie, y constituye uno de los resultados más utilizados del análisis básico de circuitos.

El efecto de la carga conectada
La fórmula del divisor solo es exacta cuando no circula corriente por la salida. Si se conecta una carga entre la salida y masa, esa carga queda en paralelo con R2 y la resistencia equivalente disminuye, de modo que la tensión de salida baja respecto al valor calculado. Para minimizar este efecto se eligen resistencias del divisor mucho menores que la resistencia de la carga, aunque esto aumenta el consumo de corriente desde la fuente. En la práctica, el diseño busca un compromiso entre estabilidad de la tensión de salida y consumo, y en aplicaciones exigentes se recurre a seguidores de tensión con amplificador operacional.

Divisores con sensores
Muchos sensores son resistivos: su resistencia cambia con una magnitud física. Una LDR reduce su resistencia al aumentar la luz, y un termistor NTC la reduce al subir la temperatura. Colocando el sensor como una de las resistencias del divisor, la tensión de salida varía con la magnitud medida y puede leerse con la entrada analógica de un microcontrolador como Arduino. La elección de la resistencia fija condiciona la sensibilidad en el rango de interés. Conviene recordar que la relación entre la magnitud física y la resistencia no siempre es lineal, por lo que la tensión de salida tampoco lo es necesariamente.

El potenciómetro como divisor ajustable
Un potenciómetro es una resistencia variable con tres terminales: los dos extremos de la pista resistiva y el cursor intermedio. Conectando los extremos entre la fuente y la masa, el cursor entrega una tensión continua entre cero y la tensión de entrada, según su posición. Este es el principio de los mandos de volumen, los ajustes de brillo y los joysticks analógicos. Al igual que en el divisor fijo, si desde el cursor se extrae corriente apreciable la tensión se desvía del valor ideal, por lo que el potenciómetro funciona mejor cuando la carga conectada es de resistencia alta.