El divisor de tensión

Varias resistencias en serie conectadas a una fuente de voltaje conforman un divisor de tensión. Quizás sea el circuito más simple en electrónica.

Poner dibujo de fuente + 2 resistencias en serie.

Al conectar las resistencias en serie a la fuente de tensión, el voltaje de esta última se reparte por las resistencias de forma proporcional al valor de éstas. Cuanto mayor sea el valor de una resistencia respecto al resto de ellas mayor voltaje "robará" de la fuente.

Veamos un ejemplo:

Sea una pila de 9 v conectada a 3 resistencias en serie de 10000, 1000 y 100 ohms.

Al tener una disposición en serie, la resistencia total del circuito es la suma de todas las resistencias = 11100 ohms.

Según la ley de Ohm, la intensidad que fluye por el circuito, es el cociente entre el voltaje de la pila (9 v) y la resistencia total (11100 ohms) = 0,00081 amperios. 

Esta corriente pasa por todas y cada una de las resistencias del circuito sin variar su valor. Así que sabiendo el valor de cada una de las resistencias, sabremos el voltaje que le corresponde a cada una de ellas, ya que el voltaje es el producto de la intensidad por la resistencia.

La resistencia mayor es la que toma más voltaje de la pila, en concreto 10000 ohms x 0,00081 A = 8,1 v.

La resistencia de 1000 ohms toma 0,81 v (1000 ohms x 0,00081 A).

Y la resistencia más pequeña toma de la pila de 9 v 0,081 v (100 ohms x 0,00081 A).

Si hacemos la suma de los 3 voltajes, 8,1 + 0, 81 + 0.081 = 8,99 v.

Hemos comprobado que el divisor de tensión "divide" el voltaje de la fuente de tensión en porciones diferentes y de forma proporcional al valor de cada una de las resistencias.

Pero ¿ qué ocurre cuando el divisor de tensión está formado por 2 resistencias iguales ? Pues que ambas toman la misma cantidad de voltaje de la fuente de tensión.

Veamoslo con un ejemplo.

Sea una pila de 9 voltios conectada a 2 resistencias iguales de 5000 ohms en serie.

La resistencia total son 10000 ohms, la suma de las 2 resistencias iguales de 5000 ohms.

De nuevo por la ley de ohm la intensidad es el cociente entre el voltaje (9v) y la resistencia (10000 ohms); esto es, 0,0009 A.

Esta corriente es la que fluye por las 2 resistencias. Así que el voltaje que cada una de ellas toma de la pila es el producto de la intensidad por el valor de la resistencia (0,0009 A x 5000 ohms) = 4,5 v.

Como son 2 resistencias iguales, en total toman los 9 v de la pila.

Para simplificar los cálculos podemos obtener la fórmula del divisor de tensión :

Como se ha visto, podemos usar un divisor de tensión para conseguir el voltaje necesario, siempre de menor valor que el de la fuente de tensión, para hacer funcionar cualquier dispositivo, como por ejemplo un led, una lámpara o un motor eléctrico.

Así, si queremos que un LED (diodo emisor de luz) de color rojo emita luz con una pila de 9 v, podremos usar un divisor de tensión para conseguirlo. Los LEDs rojos necesitan unos 2 v de tensión para emitir luz y tienen una intensidad máxima de 20 mA; intensidad que si sobrepasamos puede terminar quemando al LED. 

Para bajar los 9 v de la pila a los 2 v que necesita el LED para poder lucir podemos conectar una resistencia en serie con el LED que tome 7 v de voltaje de la pila. Además, si marcamos 15 mA como la corriente que queremos fluya por el circuito podemos calcular el valor de la resistencia que necesitamos. Este valor será el cociente entre el voltaje que tiene que tomar de la pila (7v) entre la intensidad de corriente (0.015 A) = 466,66 ohms.

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