El divisor de tensión

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Iniciación

Un divisor de tensión es un circuito que obtiene una fracción de la tensión de entrada mediante dos impedancias conectadas en serie.

Por ejemplo, puedes tener una señal de 9 V o 12 V que una entrada de 5 V o 3,3 V no admite directamente. Para una señal de baja potencia, dos resistencias permiten reducirla de forma sencilla.

Qué es y cómo funciona

Un divisor de tensión es un circuito lineal simple que aprovecha la Ley de Ohm y la Ley de Kirchhoff para repartir el voltaje de entrada entre dos componentes.

Físicamente, no es más que dos resistencias conectadas en SERIE entre el voltaje () y Tierra (GND).

Nosotros tomamos la señal de salida () justo en el punto medio, entre las dos resistencias.

La fórmula del divisor

No hace falta memorizarla si entiendes la lógica, pero la usarás tanto que se te grabará a fuego.

La fórmula es:

Donde:

: Voltaje de Entrada (Total).
: Voltaje de Salida (En el punto medio).
: Resistencia superior (conectada a ).
: Resistencia inferior (conectada a GND).

De dónde sale esta fórmula

Es pura Ley de Ohm + Kirchhoff:

Calculamos la corriente total del circuito:

Calculamos el voltaje que cae en la resistencia inferior (), que es nuestra salida:

Sustituimos la corriente en esta ecuación y obtenemos la fórmula del divisor.

Casos prácticos habituales

El punto medio exacto ()

Si pones dos resistencias IGUALES (), el voltaje se divide exactamente por la mitad.

Ejemplo: y .
Entrada: 10V → Salida: 5V.

El sensor de coche (12V a 5V)

Quieres leer el estado de una luz de coche (12V) con un Arduino (máx 5V). Necesitamos que sea aproximadamente 5 V (o un poco menos para conservar margen).

Usando la fórmula:

Si elegimos (un valor estándar), podemos despejar : Haciendo los cálculos (), nos sale que debería ser unos . Como no es muy común, usamos .

¡Perfecto! Es un “1” lógico seguro y no quemamos el Arduino.

En un vehículo, los 12 V nominales pueden incluir transitorios y sobretensiones. Un divisor calcula el nivel normal, pero una entrada real puede necesitar filtrado y protección adicional.

La trampa de la carga

Llegamos a la parte más importante del artículo. Si el divisor de tensión es tan genial… ¿Por qué no lo usamos para alimentar cosas?

Tienes una fuente de 12V. Tienes un motor que funciona a 6V. Piensas: “¡Fácil! Pongo dos resistencias iguales de , saco 6V y conecto el motor.”

Resultado: El motor no se mueve y el voltaje cae a casi 0V.

¿Por qué falla? Porque la fórmula ideal asume que no hay nada conectado a la salida (o que lo que hay conectado tiene resistencia infinita).

En el momento que conectas una “Carga” (el motor, ) en paralelo con , la resistencia de abajo cambia. Ahora la resistencia de abajo no es , sino el paralelo de y el Motor ().

Como el motor tiene poca resistencia, baja drásticamente → El voltaje de salida se desploma.

Los divisores de tensión sirven para señales y referencias de baja potencia, no para alimentar motores, LED de potencia o cargadores.

Para bajar voltaje con potencia, necesitas convertidores DC-DC o reguladores lineales.