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DIVISOR DE TENSIÓN
EXPERIENCIA 4
1.- OBJETIVOS
1. Deriva pequeñas tensiones a partir de una tensión disponible
2. Si se conecta una carga al diviso de tensión (resistencia de carga RL), se habrá sometido a caga el divisor de tensión.
3. El circuito puente se compone de la conexión en paralelo de dos divisores de tensión
2.- MATERIALES
Para este experimento usamos la tarjeta insertableUnitrain-I de divisor de tensión SO4201-6E.
3.- FUNDAMENTO TEÓRICO – DIVISOR DE TENSIÓN
En la tecnología de medición, a menudo es necesario derivar pequeñas tensiones a partir de una tensión disponible. Esto es posible por medio de un divisor de tensión. Un divisor de tensión, como se muestra en la imagen siguiente, se compone de dos resistencias, R1 y R2, conectadas en serie.
En los bornes externos seaplica la tensión de alimentación U, la cual se divide en las tensiones U1 y U2. De acuerdo con la ley de división de tensión, es válido lo siguiente:

La intensidad de corriente en el divisor de tensión, de acuerdo con la ley de Ohm, tiene el siguiente valor:
y la caída de tensión en las dos resistencias es igual a:

Si se introducen los valores calculados de intensidad de corriente en estas dosecuaciones, se obtiene la siguiente ecuación para ambas divisiones de tensión:

Estas ecuaciones sólo son válidas, si no se toma corriente del divisor de tensión, esto es, si se encuentra libre de carga.
II. Divisor de tensión con carga Si se conecta una carga al divisor de tensión (en la imagen siguiente una resistencia de carga RL), se habrá sometido a cargar el divisor de tensión. A travésde la resistencia de carga circula la corriente de carga IL y, a través de la resistencia R2, la componente transversal de corriente IQ.  A través de R1 fluye la suma de estas dos corrientes. La componente transversal de corriente IQ genera pérdidas de calor en R2.

En el caso de los divisores de tensión libres de carga, la tensión de R2 es proporcional a la relación que existe entre R2 y laresistencia total R1 + R2. En el caso de los divisores de tensión sometidos a carga, éste no es el caso puesto que se obtiene una característica más o menos curvada, que se diferencia más fuertemente de la característica lineal del divisor de tensión sin carga, mientras menor sea la resistencia de carga, en función de la resistencia total R1 + R2 de este último, esto es, mientas mayor sea la corrientede carga en función de la componente transversal de corriente. Esto se debe a que el divisor de tensión sometido a carga se compone del circuito en serie de R1 y del circuito en paralelo de R2 y RL. La resistencia de compensación R2 * de este circuito en paralelo se puede calcular de la siguiente manera:

Por tanto, para la tensión de carga UL del divisor de tensión es válido:

El divisor detensión libre de carga se obtiene aquí permitiendo que la resistencia de carga RL se aproxime al infinito. En cada uno de estos dos casos se puede despreciar la resistencia R2 en relación a RL:

RL se puede abreviar y se obtiene la ecuación ya encontrada en el párrafo anterior para el divisor de tensión libre de carga. La tensión de carga del divisor de tensión sometido a ella es, por tanto, siempremenor que en el caso de que no exista carga (marcha en vacío).
Las corrientes IL e IQ se pueden calcular si se conoce el valor de UL por medio de la ley de Ohm; la corriente total I se obtiene por medio de la suma de estas dos corrientes.
EXPERIMENTO: DIVISOR DE TENSION
En el siguiente experimento se deben analizar dos divisores de tensión diferentes en lo relativo a las divisiones de tensióncon carga.
Monte el circuito experimental representado a continuación:

La siguiente animación ilustra el montaje experimental.

Abra el instrumento virtual Voltímetro A a través de la opción de menú Instrumentos | Instrumentos de medición | Voltímetro A, o también pulsando la siguiente imagen y seleccione los ajustes que se detallan en la tabla siguiente.

Ajustes del voltímetro A
Rango de...