Los divisores de tensión

LOS DIVISORES DE TENSIÓN

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En este módulo, usted descubrirá algunos de los circuitos divisores de tensión y algo acerca de porque son así y qué importancia tienen en el diseño de la electrónica.

Qué es un divisor detensión?
Aquí va a descubrir y aprender pero, no tenga demasiada prisa. Lea y practique con lo que aquí se explica y siga los pasos que se dan en la lección. El diagrama siguiente, muestra una resistencia que depende de la luz conocida como LDR (Resistencia Dependiente de la Luz), junto con su símbolo de circuito:

La parte sensible a la luz del LDR es una pista 'ondulada' de sulfuro de cadmio.La energía de la luz que incide en esta zona, acciona la avalancha de los portadores de carga en este material (conducción), de modo que bajará su resistencia mientras que el nivel de la iluminación se mantenga.
Un sensor de luz, utiliza una LDR como parte de un divisor del tensión.
Nota: Voy a utilizar un término en la denominación de los componentes del que espero que nos ayude en lacomprensión. Utilizaré los términos 'arriba' y 'bajo' para las resistencias del divisor, por su posición en el grafico y como digo, espero que esto nos ayude a recordar.
Circuito esencial de un divisor de tensión, también llamado divisor de potencial o divisor de voltaje y su fórmula:
[F1]
Como se puede ver, dos resistencias están conectadas en serie con la tensión de entrada Vin, que puede ser o no,la tensión de la fuente de alimentación, conectada a Rarriba, la otra resistencia Rbajo conectada a masa. La tensión de la salida Vout, es el voltaje a extremos de Rbajo y viene dada por:
[F2]
Normalmente conocemos la tensión de entrada Vin, la tensión de salida en algunos casos y la corriente que se necesita en la salida del divisor, por lo tanto podemos plantear un ejemplo de utilidad comoel siguiente:
Tenemos una tensión de entrada de 9V, necesitamos una tensión de salida de 5V. Calcular las resistencias necesarias para crear un divisor de tensión de estas características.
Observemos estas dos formulas de la derecha, entre ellas podemos ver la semejanza, en donde los términos del quebrado se intercambia tensión (V) por resistencia (R). Podemos deducir Va = 4V y Vb = 5V.También podemos deducir lo siguiente: 
 (Ra+Rb) x Vout = Rb x Vin    [F3]
Suponiendo que la corriente en vacío a través de Ra y Rb sea de 0'02A, optemos el valor para el conjunto Ra+Rb = 450 Ohms, sustituimos los valores conocidos y tenemos:
      (450) x 5 = Rb x 9;  despejando Rb, tememos que: Rb = 2250 / 9 = 250 Ohms, ahora podemos saber que Ra = 200 Ohms 
La potencia o vataje de Ra se hallarádependiendo de la corriente que se necesite en la salida más la de drenaje (0'02A). Para comprobar los cálculos, aplicaremos la formula [F1], lo que nos muestra su validez. 
Ésta es una fórmula verdaderamente útil que conviene aprender y recordar.
Puede ayudarnos a recordar que, Rbajo en la ecuación aparece en la parte superior de la fórmula porque la tensión de salida (Vout) se mide aextremos de Rbajo. 
¿Qué sucede si una de las resistencias en el divisor de tensión es substituida por una LDR? En el siguiente circuito, Rarriba es una resistencia de 10k, y se utiliza una LDR como Rbajo:
 
Supongamos que la LDR tiene una resistencia de 500Ω= 0.5 kΩ en luz brillante y 200 kΩ en la oscuridad (ambos valores son razonables).
Cuando la LDR está en la luz, Vout será:
                0,5 
Vout= -------------- x 9 V = 0,43 V 
           0,5  +  10
Y en la penumbra, Vout será:
                    200 
    Vout= -------------- x 9 V = 8,57 V 
               200 + 10
Es decir este circuito da una tensión BAJA en la salida cuando el LDR está en la luz, y una tensión ALTA cuando la LDR está en la penumbra. El circuito divisor de tensión dará una tensión de la salida que...