Divisores de tensión

visoELECTRÓNICA BÁSICA : DIVISORES DE
TENSIÓN
Un artículo sobre un concepto
fundamental en Electrónica
básica: Los divisores de tensión.
Acompañado de unos ejemplos
interesantes y muy ilustrativos de
cómo usarlo de forma práctica.

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Conceptos básicos

Como podéis ver el esquema básico de un Divisor de Tensión es realmente simple:
Se trata de dos resistencias en serie conectadas detal forma que la tensión de
entrada Vin se conecta a los extremos de éstas y obtenemos la tensión de salida V out
de un extremo y del punto medio entre las dos resistencias. La resistencia que
comparten ambos Vin y Vout la llamamos Rbottom y a la contraria la llamamos Rtop.
La fórmula para calcular Vout en función de Vin y ambas resistencias puede leerse
como: Vout es igual a Rbottomdividida por la suma de Rbottom más Rtop y
multiplicada por Vin.
Esta fórmula es fundamental y como veréis a continuación nos va a dar un juego
bárbaro e interesantísimo. Los valores de las resistencias los expresaremos en
Ohmios y los de los voltajes en Voltios.
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Los tres primeros ejemplos de cálculo:

1.- Imaginemos Vin a 5 voltios con Rtop a 1 Kohm y Rbottom también a 1 Kohm o sea
las dosresistencias con igual valor ¿Cuál será Vout ?
Cálculo: Vout = (1.000 / (1.000 + 1.000)) *5 = 2,5 voltios
¿Comprendéis ahora por qué se le llama divisor de tensión? Y ahora creedme, y si
no haced vosotros los cálculos: Con dos resistencias iguales siempre
obtendremos en Vout la mitad de Vin , sea cual sea Vin.
2.- Ahora continuamos con Vin a 5 voltios y con Rtop a 1 Kohm pero Rbottom la vamosa subir a 10 Kohm ¿Cuál será Vout ?
Cálculo: Vout = (10.000 / (10.000 + 1000)) * 5 = 4.55 voltios
3.- Y por último continuamos con nuestro Vin a 5 voltios pero ahora con Rtop a
subida hasta 10 Kohm y Rbottom igual que en el primer ejemplo, o sea a 1 Kohm.
Exactamente al contrario que en el ejemplo anterior. ¿Cuál será ahora V out ?
Cálculo: Vout = (1.000 / (1.000 + 10.000)) * 5 = 0.45voltios

Una conclusión curiosa e interesante, viendo estos simples ejemplos, es que si
Rbottom es 10 veces mayor que Rtop obtenemos en Vout el 0.90 (ó el 90%) de Vin y que
con Rtop 10 veces mayor que Rbottom lo que obtenemos en Vout es el 0.09 (ó el 9%)
de Vin.
Y ahora nos toca entrar en terrenos más prácticos con nuestros Ejemplos con
enjundia: Vamos a utilizar esto que hemos aprendido sobrelos divisores de
tensión para utilizarlo jugando con un par de tipos de sensores, las LDR y los
Termistores, sustituyendo una de las resistencias fijas por uno de ellos y
estudiando qué ocurre con el Vout en estos circuitos.
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Ejemplos con enjundia: Jugando con una LDR ¿Es de noche o de
día?

¿Qué es una LDR? Pues una LDR (Light Dependent Resistor) es una resistencia ...
cuyo valor enOhmios depende de la cantidad de luz que incide sobre ella. Cuando
le da mucha luz su resistencia disminuye, cuando le da poca luz su resistencia
aumenta. Simpática ¿verdad?.
Para nuestro ejemplo supongamos una LDR que cuando recibe luz brillante
disminuye su resistencia hasta un valor de 500 Ohmios y que cuando permanece en
la mas absoluta y mísera oscuridad crece hasta alcanzar los 200KOhmios. (Para
valores reales utilizad vuestro Polímetro)
 Primer modo de conectarla: sustituyendo a Rtop.
Procedemos ahora a conectarla en nuestro circuito divisor de tensión sustituyendo a
Rtop y colocando como Rbottom una resistencia de 10 KOhmios, tal como podéis ver en
el esquema inferior:

Y ¿como no? recordamos la fórmula básica de nuestros divisores de tensión:

Y ahora sustituimoslos valores correspondientes para los dos extremos de los
valores que puede alcanzar nuestra hipotética LDR y vemos qué es lo que
obtenemos:
Con mucha luz: Vout = 5 * (10.000 /(10.000+500)) * 5 = 4.76 Voltios
Con poca luz: Vout = 5 * (10.000 /(10.000+200.000)) * 5 = 0.24 Voltios
Sabiendo que nuestro PIC interpreta como un "1" uno lógico una señal por encima
de unos 2 voltios lo que hemos...