Los resistores se utilizan principalmente para limitar el flujo de corriente en un circuito, pero también funcionan para reducir los voltajes de entrada. En tal capacidad, toman un voltaje de entrada y lo dividen en dos o más voltajes de salida que son proporcionales a la resistencia. Por esta razón, las resistencias también se conocen como divisores de voltaje.
Estrategia
Una resistencia es un componente eléctrico que tiene una corriente I proporcional a un voltaje V. La constante de proporcionalidad es R, la resistencia. Un resistor lineal obedece a la ley de Ohm V = IR.
Las resistencias se agregan a los circuitos en serie o en paralelo. Para los circuitos divisores de voltaje, están conectados entre sí en serie. Los resistores forman un circuito en serie cuando se colocan uno al lado del otro. Todos comparten la misma corriente, pero el voltaje de entrada se divide entre ellos, dependiendo del valor de cada resistencia individual. Por lo tanto, el circuito funciona como un reductor de voltaje si se utiliza un voltaje de salida como entrada a otro circuito o dispositivo.
Para diseñar un divisor de voltaje, debe tener una idea de la cantidad de voltaje a la que necesita reducir la fuente de energía. Una vez que sepa esto, use la fórmula del divisor de voltaje para diseñar un circuito en serie apropiado.
Fórmula del divisor de voltaje
Para un circuito en serie con dos resistencias, Vin = V1 + V2. La resistencia total se encuentra sumando cada resistor directamente. El yo actual es el mismo para cada uno de ellos. Sustituyendo Vin por la ley de Ohm se obtiene Vin = IR1 + IR2 = I * (R1 + R2). Por tanto, I = Vin / (R1 + R2).
La combinación de la ley de Ohm con la ecuación para I anterior da Vout = V2 = IR2 = (Vin / (R1 + R2)) _ R2. Por lo tanto, Vout = R2_Vin / (R1 + R2). Vout es una fórmula de resistencia de reducción de voltaje más comúnmente conocida como la fórmula del divisor de voltaje.
Ejemplo uno
Dos resistencias están en serie, con R1 = 10 ohmios y R2 = 100 ohmios. Están conectados a una batería de 1,5 voltios. Para encontrar el voltaje de salida, use Vout = (100 ohmios) (1,5 voltios) / (10 ohmios + 100 ohmios) = 1,3 voltios. Pruebe el circuito construyéndolo y usando un multímetro para medir el voltaje de salida.
Ejemplo dos
Se le da una batería de 9 voltios y debe tener aproximadamente 6 voltios provenientes de la salida. Suponga que R1 es de 330 ohmios. Utilice la ecuación del divisor de voltaje para averiguar cuál debería ser R2. Usando la fórmula para Vout, R2 debe estar alrededor de 825 ohmios. Si no se pueden encontrar 825-800 ohmios y no se requiere precisión, sustituya una resistencia con un 10 a 20 por ciento del valor necesario.
Consejos
Use una calculadora de resistencia en línea para encontrar los valores de resistencia para el circuito divisor de voltaje. Todas las resistencias en serie comparten la misma corriente pero dividen el voltaje de entrada. Practique conectando tres o cuatro resistencias y luego use un multímetro para medir el voltaje en cada uno de ellos.