Divisor de tensión

Supóngase que se tiene una fuente de tensión ${\displaystyle V_{f}}$, conectada en serie con n impedancias.

Como las impedancias están conectadas en serie, sabemos que la intensidad I es siempre la misma en todos los puntos del circuito. Por tanto, para conocer el voltaje ${\displaystyle V_{i}}$ en la impedancia genérica ${\displaystyle Z_{i}}$, se utiliza la ley de Ohm:

Sustituyendo la segunda ecuación en la primera se obtiene que el voltaje en la impedancia genérica ${\displaystyle Z_{i}}$ será:

Obsérvese que cuando se calcula la caída de voltaje en cada impedancia y se recorre la malla cerrada, el resultado final es cero, respetándose por tanto la segunda ley de Kirchhoff.

Un divisor resistivo es un caso especial donde ambas impedancias, Z₁ y Z₂, son puramente resistivas.^[4]

De ser así tenemos la siguiente fórmula:^[4]

${\displaystyle V_{\mathrm {out} }={\frac {R_{2}}{R_{1}+R_{2}}}\cdot V_{\mathrm {in} }}$

R₁ y R₂ pueden ser cualquier combinación de resistencias en serie.

Un divisor capacitivo es un caso particular donde ambas impedancias, Z₁ y Z₂, son puramente capacitivas.^[5] Para impedancias en general se cumple:

${\displaystyle V_{\mathrm {out} }={\frac {Z_{2}}{Z_{1}+Z_{2}}}\cdot V_{\mathrm {in} }}$

Como la impedancia de un condensador es

${\displaystyle Z_{c}={\frac {-j}{\omega C}}}$

Sustituyendo en la expresión del divisor de impedancias y simplificando se obtiene la siguiente fórmula para el divisor capacitivo:

${\displaystyle V_{\mathrm {out} }={\frac {C_{1}}{C_{1}+C_{2}}}\cdot V_{\mathrm {in} }}$

C₁ y C₂ pueden ser cualquier combinación de condensadores en serie.

En general, un divisor de tensión lo que hace es obtener a su salida un voltaje V' proporcionalmente menor al voltaje que se aplica a su entrada.^[3] Este voltaje V' dependerá de las características de la impedancia en serie conectada.^[3]

Un regulador de tensión es un divisor de tensión con mecanismo de regulador de tensión de salida avanzado que permite a partir de un voltaje de entrada, V, fluctuante dentro de un determinado rango, un voltaje de salida, V', regulado a un valor estable y menor. ^[3] Para ello, dispone de capacidad de elevar o disminuir (según el caso) la corriente interna que lo esté atravesando en cada momento.^[3]

Permiten conseguir una alimentación correcta y segura de los componentes electrónicos, evitando daños si son sometidos a un voltaje demasiado elevado. ^[3]