La calculadora del divisor de voltaje permite determinar el voltaje de salida en circuitos resistivos. Es esencial para ingenieros, técnicos y estudiantes de electrónica en el diseño de sistemas eléctricos.
Aquí descubrirás cómo calcular divisores de voltaje, fórmulas, tablas de valores comunes y ejemplos prácticos detallados.
Calculadora con inteligencia artificial (IA) Calculadora del divisor de voltaje
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- ¿Cuál es el voltaje de salida si Vin=12V, R1=1kΩ y R2=2kΩ?
- Calcula el voltaje de salida para Vin=5V, R1=470Ω, R2=1kΩ.
- Si Vin=24V, R1=10kΩ y R2=10kΩ, ¿qué voltaje obtengo en R2?
- ¿Qué valor de R2 necesito para obtener 3V de salida con Vin=9V y R1=1kΩ?
Tabla de valores comunes para la Calculadora del divisor de voltaje
| Vin (V) | R1 (Ω) | R2 (Ω) | Vout (V) |
|---|---|---|---|
| 5 | 1,000 | 1,000 | 2.50 |
| 5 | 470 | 1,000 | 3.40 |
| 12 | 1,000 | 2,000 | 8.00 |
| 12 | 2,200 | 1,000 | 3.75 |
| 9 | 1,000 | 1,000 | 4.50 |
| 9 | 2,200 | 1,000 | 2.81 |
| 24 | 10,000 | 10,000 | 12.00 |
| 24 | 15,000 | 5,600 | 6.13 |
| 3.3 | 1,000 | 2,000 | 2.20 |
| 3.3 | 2,200 | 1,000 | 1.03 |
| 15 | 4,700 | 2,200 | 4.62 |
| 15 | 2,200 | 4,700 | 10.38 |
| 5 | 10,000 | 10,000 | 2.50 |
| 5 | 10,000 | 1,000 | 0.45 |
| 5 | 1,000 | 10,000 | 4.55 |
| 12 | 4,700 | 2,200 | 3.66 |
| 12 | 2,200 | 4,700 | 8.34 |
| 9 | 10,000 | 10,000 | 4.50 |
| 9 | 10,000 | 1,000 | 0.82 |
| 9 | 1,000 | 10,000 | 8.18 |
Fórmulas de la Calculadora del divisor de voltaje y explicación de variables
El divisor de voltaje es un circuito fundamental en electrónica, utilizado para obtener un voltaje de salida (Vout) menor que el voltaje de entrada (Vin) mediante el uso de dos resistencias conectadas en serie.
La fórmula principal para calcular el voltaje de salida en un divisor de voltaje es:
- Vout: Voltaje de salida (V). Es el voltaje que se obtiene entre la resistencia R2 y tierra.
- Vin: Voltaje de entrada (V). Es el voltaje total aplicado al circuito.
- R1: Resistencia 1 (Ω). Es la resistencia conectada en serie con la fuente de voltaje.
- R2: Resistencia 2 (Ω). Es la resistencia conectada entre el nodo de salida y tierra.
Valores comunes de las variables:
- Vin: 3.3V, 5V, 9V, 12V, 15V, 24V (típicos en fuentes de alimentación y baterías).
- R1 y R2: 470Ω, 1kΩ, 2.2kΩ, 4.7kΩ, 10kΩ, 22kΩ, 47kΩ, 100kΩ (valores estándar de resistencias E12/E24).
Otras fórmulas útiles relacionadas con el divisor de voltaje:
-
Para encontrar R2 si se conoce Vout, Vin y R1:R2 = (Vout × R1) / (Vin – Vout)
-
Para encontrar R1 si se conoce Vout, Vin y R2:R1 = ((Vin – Vout) × R2) / Vout
Estas fórmulas permiten diseñar divisores de voltaje para aplicaciones específicas, como sensores, referencias de voltaje o adaptación de niveles lógicos.
Ejemplos del mundo real de la Calculadora del divisor de voltaje
Ejemplo 1: Adaptación de nivel lógico para microcontrolador
Supón que tienes un sensor que entrega una señal de 12V, pero tu microcontrolador solo acepta un máximo de 5V en su entrada digital. Necesitas un divisor de voltaje para reducir la señal de 12V a 5V.
- Vin = 12V
- Vout = 5V
- Selecciona R1 = 1,400Ω (valor estándar más cercano: 1.5kΩ)
Calcula R2:
Por lo tanto, puedes usar R1 = 1.5kΩ y R2 = 1kΩ para obtener aproximadamente 5V de salida.
Ejemplo 2: Medición de voltaje de batería con Arduino
Quieres medir el voltaje de una batería de 9V usando la entrada analógica de un Arduino, que solo soporta hasta 5V. Debes diseñar un divisor de voltaje para que el voltaje máximo de la batería (9V) se reduzca a 5V.
- Vin = 9V
- Vout = 5V
- Selecciona R1 = 4,700Ω (4.7kΩ)
Calcula R2:
El valor estándar más cercano es 5.6kΩ. Usando R2 = 5.6kΩ, el voltaje de salida será:
Esto es seguro para la entrada del Arduino y permite medir el voltaje de la batería sin riesgo de dañar el microcontrolador.
Consideraciones avanzadas y recomendaciones
- El divisor de voltaje solo es preciso si la carga conectada a Vout tiene una impedancia mucho mayor que R2.
- Para aplicaciones de alta precisión, utiliza resistencias de tolerancia baja (1% o menor).
- Evita divisores de voltaje para suministrar corriente significativa; están diseñados para señales, no para alimentar cargas.
- Consulta siempre las hojas de datos de los componentes y las normativas de seguridad eléctrica, como la IEC o la IEEE.
El divisor de voltaje es una herramienta esencial en el diseño electrónico, permitiendo adaptar señales y proteger circuitos sensibles. Su cálculo preciso garantiza la integridad y funcionalidad de los sistemas electrónicos modernos.