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Sobre los divisores de tensión
Un divisor de tensión son dos resistencias en serie. El voltaje del medio es una parte fija del voltaje de entrada:
Vout = Vin × R2 ÷ (R1 + R2)
R1 va de Vin al medio, y R2 del medio a tierra. Con 5 V de entrada, R1 = 10 kΩ y R2 = 20 kΩ, Vout = 5 × 20 ÷ 30 = 3,333 V.
Esta calculadora funciona en los dos sentidos. Hallar Vout da la salida a partir de Vin, R1 y R2, con una carga opcional en la salida. Hallar una resistencia parte del voltaje que quieres y de la resistencia que tienes: da el valor exacto de la otra resistencia, el valor estándar más cercano y los pares estándar más próximos.
Funciones
- Hallar Vout — a partir de Vin, R1 y R2, con la corriente, la potencia en cada resistencia y la resistencia de salida
- Hallar una resistencia — la otra resistencia para el Vout que quieres, exacta y redondeada a E12, E24 o E96
- Pares estándar más cercanos — los cinco mejores pares que puedes comprar, con su Vout real
- Efecto de la carga — añade la resistencia de lo que conectes y mira cuánto baja Vout
- Comprobación de nivel lógico — te dice cuándo Vout encaja en una entrada de 3,3 V
- Esquema — el divisor dibujado con tus valores
- Unidades — Ω, kΩ o MΩ en la lista, o escribe 4k7 o 10k
De 5 V a 3,3 V
Un trabajo común: enviar una señal de 5 V (el pin TX de un Arduino Uno, un sensor de 5 V) a una entrada de 3,3 V (ESP32, ESP8266, Raspberry Pi). Un pin de 3,3 V lee HIGH por encima de unos 2,3 V y no debe recibir más de unos 3,6 V.
| R1 | R2 | Vout desde 5 V |
|---|---|---|
| 1 kΩ | 2 kΩ | 3,333 V |
| 10 kΩ | 20 kΩ | 3,333 V |
| 1,8 kΩ | 3,3 kΩ | 3,235 V |
| 4,7 kΩ | 10 kΩ | 3,401 V |
| 2,2 kΩ | 3,3 kΩ | 3,000 V |
| 1 kΩ | 1,5 kΩ | 3,000 V |
Las resistencias pequeñas (1 kΩ + 2 kΩ) mantienen limpias las señales rápidas, pero consumen más corriente: 1,667 mA. Las grandes (10 kΩ + 20 kΩ) solo consumen 0,1667 mA, pero reaccionan más despacio. Para una línea serie a 9600 o 115200 baudios, valen las dos.
Leer una batería o una fuente de 12 V
Una entrada analógica solo puede leer hasta su propia tensión de alimentación: 5 V en un Arduino Uno, unos 3,3 V en un ESP32. Para medir más, divide primero y multiplica de vuelta en tu código.
| Medir | R1 | R2 | Vout en el máximo del rango |
|---|---|---|---|
| Pila de 9 V | 20 kΩ | 10 kΩ | 3,000 V |
| Fuente de 12 V | 15 kΩ | 10 kΩ | 4,800 V |
| Fuente de 24 V | 39 kΩ | 10 kΩ | 4,898 V |
| Celda LiPo (4,2 V) | 100 kΩ | 100 kΩ | 2,100 V |
En tu código: voltaje real = voltaje medido × (R1 + R2) ÷ R2. Con 20 kΩ y 10 kΩ, es × 3. Deja algo de margen arriba: una fuente de «12 V» puede dar 12,6 V o más.
El efecto de la carga
Todo lo que conectes a Vout actúa como una resistencia en paralelo con R2. Hace bajar Vout. Con 5 V, R1 = 10 kΩ y R2 = 20 kΩ:
| Carga en Vout | Vout | Caída |
|---|---|---|
| ninguna | 3,333 V | — |
| 1 MΩ | 3,311 V | 0,66 % |
| 100 kΩ | 3,125 V | 6,25 % |
| 10 kΩ | 2,000 V | 40 % |
Regla práctica: la carga debe ser al menos 10 a 100 veces mayor que R2. Las entradas de los microcontroladores son muy altas (muchos megaohmios), así que no hay problema.
Señal sí, alimentación no
Un divisor sirve para señales: niveles lógicos, lecturas de sensores y entradas ADC. No es una fuente de alimentación. Vout baja en cuanto algo consume corriente, y las resistencias malgastan potencia todo el tiempo. Para alimentar una placa de 3,3 V o un motor desde un voltaje mayor, usa un regulador de tensión o un convertidor reductor.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la fórmula del divisor de tensión?
Vout = Vin × R2 ÷ (R1 + R2). R2 es la resistencia entre la salida y tierra.
¿Cómo elijo R1 y R2?
Primero la relación: R2 ÷ (R1 + R2) = Vout ÷ Vin. Después el tamaño: valores de 1 kΩ a 100 kΩ sirven para la mayoría de las señales. Elige una resistencia y deja que Hallar una resistencia calcule la otra.
¿Qué resistencias convierten 5 V en 3,3 V?
1 kΩ y 2 kΩ, o 10 kΩ y 20 kΩ, dan 3,333 V. Solo con valores E12, 1,8 kΩ y 3,3 kΩ dan 3,235 V.
¿Puedo alimentar una placa de 3,3 V con un divisor de tensión?
No. La corriente de la placa hace bajar Vout y lo cambia todo el tiempo. Usa un regulador de 3,3 V.
¿Funciona un divisor en una línea bidireccional?
No. Solo reduce una señal que va en un sentido, de una salida de 5 V a una entrada de 3,3 V. Para líneas bidireccionales como I2C, un divisor no basta.
¿Por qué mi Vout medido es menor que el resultado?
Algo carga la salida, o las resistencias se desvían por su tolerancia (± 5 % cada una en piezas E24). Añade la carga en Más opciones para ver su efecto.
Herramientas relacionadas
- Calculadora de la ley de Ohm — voltios, amperios, ohmios y vatios
- Calculadora del código de colores de resistencias — encuentra R1 y R2 en tu caja por sus colores
- Calculadora de resistencia para LED — la resistencia para un LED
- Calculadora de duración de batería — cuánto durará la batería que mides
- Calculadora de razones — la misma idea con números simples
Cómo usarla
- Elige Hallar Vout o Hallar una resistencia
- Hallar Vout: escribe Vin, R1 y R2 (elige Ω, kΩ o MΩ, o escribe 4k7)
- Hallar una resistencia: escribe Vin, el Vout que quieres y la resistencia que tienes
- Añade una carga en Más opciones para ver cómo baja Vout
- O toca un ejemplo como 5 V → 3,3 V
