⚡ Calculadora de Divisor de Tensión

Un divisor de tensión es la forma más sencilla de bajar una tensión: dos resistencias en serie a través de una fuente, con la tensión reducida tomada en el punto intermedio. Es el truco clásico para leer un sensor, polarizar un transistor o alimentar una tensión de referencia a un comparador, y se sitúa junto a los patrones de resistencias en paralelo y de resistencia para LED como bloque básico de la electrónica.

La salida depende solo de la proporción entre las dos resistencias, no de sus valores absolutos. Si duplicas ambas resistencias, la tensión de salida se mantiene, pero la corriente se reduce a la mitad: muy útil cuando quieres desperdiciar menos potencia.

En la práctica, el divisor es una navaja suiza. Escala una señal de sensor de 0–12 V al rango de 0–3,3 V que un microcontrolador puede leer, construye una referencia fija para un comparador y, con un potenciómetro en el lugar de R2, se convierte en una perilla de ajuste continuo. La misma proporción reaparece siempre que polarizas la base de un transistor o fijas la ganancia de un amplificador operacional, así que aprenderla una vez amortiza en todo el arsenal de la electrónica.

Para una fuente de 5 V, la tabla muestra qué salida obtienes con las proporciones de resistencia más comunes:

La fórmula es una consecuencia directa de la ley de Ohm. Por ambas resistencias circula la misma corriente, así que la tensión en cada una es proporcional a su resistencia. La salida es la fracción de la fuente que cae en R2:

V_out = V_in × R₂ / (R₁ + R₂)

La corriente por la cadena es I = V_in / (R₁ + R₂), y la potencia que se quema en cada resistencia es P = I²R. Esa última cifra es la que decide la potencia nominal que necesitas: un divisor construido con resistencias de 10 kΩ apenas se calienta, mientras que uno de resistencias de 10 Ω puede llegar a estar muy caliente.

Como comprobación derivada, la proporción V_out / V_in es igual a R₂ / (R₁ + R₂). Si sabes la fracción que quieres, puedes despejar directamente la proporción de resistencias. Y hay una regla práctica: lo que conectes a la salida debe tener una resistencia de entrada de al menos diez veces R2; si no, la carga arrastra la tensión de salida hacia abajo (es el error de “carga” del divisor).

Puedes predecir esa caída con exactitud. El divisor, visto desde su salida, no es más que una fuente de Thévenin: una tensión ideal V_out en serie con una resistencia de R₁ ∥ R₂. Conecta una carga R_L y la salida real se convierte en V_out × R_L / (R_L + (R₁ ∥ R₂)). Cuando R_L es enorme, la corrección desaparece; cuando R_L se acerca a R₁ ∥ R₂, la salida se desploma a la mitad: la regla de “diez veces” es en realidad un presupuesto de error del 10%, y puedes apretarlo subiendo ambas resistencias (a costa de más impedancia de fuente).

1. Introduce la tensión de entrada (de alimentación) Vin.
2. Introduce la resistencia superior R1 y la resistencia inferior R2.
3. Pulsa Calcular para obtener la tensión de salida en el punto intermedio.
4. Lee la corriente de la cadena y la potencia disipada en cada resistencia.
5. Si vas a alimentar una carga, mantén su resistencia al menos 10 veces R2 para que la salida se mantenga precisa.

¿Por qué baja la salida de mi divisor cuando conecto una carga?

La carga queda en paralelo con R2, reduciendo la resistencia inferior efectiva y, por tanto, la tensión de salida. Una carga de alta impedancia (entrada de un amplificador operacional, ADC de un microcontrolador) apenas la afecta; un altavoz o un motor la desploman. Usa un seguidor (buffer) para cargas pesadas.

¿Importan los valores absolutos de las resistencias o solo la proporción?

La proporción fija la tensión. Los valores absolutos fijan la corriente y la potencia, ya que resistencias mayores consumen menos corriente (mejor para baterías) pero hacen al divisor más sensible a la carga.

¿Puedo usar un divisor para alimentar un dispositivo?

No directamente. Un divisor es para señales y referencias, no para entregar potencia, porque la mayor parte de la energía se desperdicia como calor en las resistencias y la tensión se hunde bajo carga. Usa un regulador o un convertidor reductor (buck).

¿Qué pasa si intercambio R1 y R2?

Obtienes la tensión complementaria, en la que la salida se convierte en Vin × R1 / (R1 + R2). Intercambiar las resistencias solo mueve el punto de toma al otro lado de la proporción.

¿Cómo elijo la potencia de las resistencias?

Calcula P = I²R para cada resistencia (la calculadora lo muestra) y elige una potencia nominal al menos el doble. La mayoría de los divisores de señal disipan muy por debajo de un milivatio, así que las piezas de ¼ W son de sobra.

Para diseños de baja potencia, usa resistencias grandes (por ejemplo, de 10 kΩ a 100 kΩ) para que el divisor consuma microamperios y apenas toque tu batería: combina esta idea con nuestra calculadora de duración de batería al dimensionar una fuente.

Los valores estándar E12 hacen fáciles la mayoría de las proporciones: 10 kΩ sobre 10 kΩ da exactamente la mitad, y 22 kΩ sobre 10 kΩ da unos 0,31 de la entrada.

Si la salida debe mantenerse estable bajo una carga variable, sigue el divisor con un seguidor de tensión con amplificador operacional en lugar de bajar las resistencias, que desperdiciaría más potencia.

Para divisores ajustables, sustituye R2 por un potenciómetro: el cursor se convierte en tu toma de V_out y obtienes un rango continuo en lugar de pasos fijos.

¿Alimentas un ADC de microcontrolador? Asegúrate de que la resistencia de fuente del divisor (R₁ ∥ R₂) esté muy por debajo de la impedancia de entrada recomendada del ADC, o el condensador de muestreo y retención no se cargará del todo entre conversiones y leerás una tensión caída y errónea.

La deriva térmica es el enemigo silencioso de los divisores de precisión: un par de resistencias de 100 ppm/°C sin emparejar dejará que la proporción vague a medida que la placa se calienta. Para tareas de referencia, usa una red de resistencias donde ambas partes compartan un mismo sustrato y se sigan entre sí, o mejor, un IC de tensión de referencia dedicado.

Cuando el divisor alimenta una entrada de alta impedancia, mantén también la corriente de la cadena muy por encima de la corriente de polarización de esa entrada: picoamperios en el CMOS moderno, microamperios en piezas antiguas. Si la corriente de la cadena cae por debajo de la de polarización, esa corriente de polarización deforma la toma, otra razón para no subir tanto las resistencias que solo ahorras microwatios.

Un ejemplo de dimensionado concreto lo ata todo: para leer una batería de 0–12 V con un ADC de 3,3 V necesitas V_out/V_in = 3,3/12 ≈ 0,275, que según la tabla de proporciones significa R₂/R₁ ≈ 0,38. Una resistencia superior de 10 kΩ con una inferior de 3,8 kΩ (usa el valor E12 más cercano, 3,9 kΩ) cae dentro del 1%. Deja siempre margen para que una celda recién cargada no pueda empujar la toma por encima del riel del ADC.