Circuitos divisores de voltaje

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“CIRCUITOS DIVISORES DE VOLTAJE POR UNA SOLA MALLA” 
Nombre JOFFRE FERNANDO CHALCO MONTALVAN (I)
Facultad de Ingeniería Eléctrica (I)
UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA 
Cuenca
RECTORADO:
Calle Turuhuayco 3-69 y Calle Vieja
 srector@ups.edu.ec
CAMPUS EL VECINO:
Calle Vieja 12-30 y Elia Liut
Tel.:(+593) 72862213
 svicerrectorcue@ups.edu.ec
	I. Resumen
Proceso para el desarrollo y calculo de las potencias de un circuito mixto , las intensidades de cada resistencia y sus respectivos voltajes , para luego comprobar al medir con los aparatos de medicion.
Desarrollado mediante las leyes de Kirchhoff, el uso de nodos, ley de Ohm, potencia fuentes equivalentes.
	Abstract
Process development and calculation of the powers of a mixed circuit, the intensities of each resistor and their respective voltages, and then check to measure measuring devices.
Powered by Kirchhoff's laws, the use of nodes, Ohm's law, power equivalent sources.
Laboratories practice circuitous 3th 
 
Apellido Autor et al / Titulo del Articulo
	
1
4
5
II. Introducción
Un divisor de voltaje es un circuito simple que convierte un voltaje grande en uno más pequeño. Usando solo dos resistencias en serie, y un voltaje de entrada, podemos crear un voltaje de salida que es una fracción del de entrada. Los divisores de voltaje son uno de los circuitos más fundamentales en la electrónica. Aprender la Ley de Ohm es la introducción al tema de divisores de voltaje.
 Objectives-:
1) Verificar el funcionamiento de circuitos divisores de voltaje.
2) Analizar y verificar el funcionamiento de un potenciómetro en circuitos divisores de voltaje.
3) Análisis de fuentes dependientes/independientes de voltaje conectados en serie.
III. Marco teórico 
Divisor de voltaje
Un divisor de tensión es una configuración de circuito eléctrico que reparte la tensión de una fuente entre una o más impedancias conectadas en serie.
Supóngase que se tiene una fuente de tensión Vf, conectada en serie con n impedancias.
Para conocer el voltaje en la impedancia genérica Zi, se utiliza la ley de Ohm Figura 1.
Figura 1. Formula D.V.
Sustituyendo la segunda ecuación en la primera se obtiene que el voltaje en la impedancia genérica Zi será: Figura 1.1
Figura 1.1. Sustitución Figura 1.
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.
La ecuación del divisor de voltaje asume que conoce tres valores del circuito anterior: Voltaje de Entrada (Vin), y los dos valores de las resistencias (R1 y R2). Dado esos valores, podemos usar esta ecuación para encontrar el voltaje de salida (Vout): Figura 2.
Figura 2.Ecuacion del D.V. Esta ecuación dice que el voltaje de salida es directamente proporcional al voltaje de entrada  y la razón de R1 y R2.
Simplificaciones
Evaluar un circuito divisor de voltaje.
Figura 3. Divisor de voltaje.
CASO ESPECIAL 
Figura 4. Primero, si R2 y R1 son iguales, entonces el voltaje de salida es la mitad del de entrada. Esto es verdad sin importar el valor de las resistencias.
 
Si R2 es mucho más grande (al menos un orden de magnitud) que R1, entonces el voltaje de salida puede ser muy cercano al de entrada. Va a haber muy poco voltaje a través de R1.
Figura 5. V. de entrada.
 
A la inversa, si R2 es más pequeña que R1, el voltaje de salida va a ser pequeño comparado con la entrada. La mayoría del voltaje de entrada estará a través de R1.
Aplicaciones
Los divisores de voltaje tienen un montón de aplicaciones, están entre los circuitos más usados de los ingenieros eléctricos. Aquí hay solo un  poco de los varios lugares donde podría encontrar divisores de voltajes.
Potenciómetros
Un potenciómetro es una resistencia variable, la cual puede ser usada para crear un divisor de voltaje ajustable. Figura 
.
Figura 6. Un puñado de potenciómetros. Desde la esquina superior izquierda, en sentido horario: un trimpot estándar de 10k, joystick de 2 ejes, softpot, slide pot, clásico de ángulo derecho, y un trimpot de 10K amigable para el protoboard.
Al interior del potenciómetro hay una sola Resistencia y un wiper, el cual corta la Resistencia en dos y se mueve para ajustar la razón entre las dos mitades. Externamente, generalmente hay 3 pines: 2 pines conectan a cada punta del resistor, y el tercero conecta al wiper del potenciómetro. 
Figura 7. Un símbolo esquemático de un potenciómetro. Los pines 1 y 3 son los extremos de las resistencias. El pin 2 conecta al wiper.
Si los pines externos se conectan a una fuente de voltaje (uno a tierra, el otro a Vin), la salida (Vout el pin del medio) va a imitar un divisor de voltaje. Gire el potenciómetro hasta tope en un sentido y el voltaje podrá ser cero; gírelo en el otro sentido y el voltaje de salida se acerca al de entrada; un wiper en posición media significa que el voltaje será la mitad que el de la entrada.
IV. Experimentación 
1. Materiales
· Fuente C.D. regulable 
· Plups (cables de interconexión)
· Resistencias de: 2de (1kΩ), 2de (500Ω) y 2de (250Ω).
· Potenciómetro de 1kΩ
· Multímetro C.D.
· Amperímetro (Escale de mA)
2. Procedimiento 
Análisis de resultados
1. Resultados teóricos
TABLA 1 Y 2 – Resultados experimentales
Se realiza demostraciones con los siguientes valores de resistencias: 2de (1kΩ), 2de (500Ω) y 2de (250Ω). Y sus combinaciones como son: (1kΩ y 250Ω); (250Ω y 250Ω); y (250Ω y 1kΩ).
2. Resultados experimentales
a). Divisor de voltaje de R1 = R2
	Ω
	VR1
	I
	PmW
	1K
	12
	12
	1
	500
	11,8
	24,3
	2,025
	250
	12
	47,4
	4,08
	1K
	12
	19
	1
	500
	11,8
	24,3
	2,025
	250
	12
	19
	4,22
Tabla 1. En cada elemento P=V/i
	R1Ω
	R2Ω
	VR1
	VR2
	1K
	250
	12,1
	4,8
	500
	500
	11,8
	11,8
	250
	1K
	12
	19,2
Tabla 2. Combinación de R. donde R1 ≠ R2
Formula del cálculo de la P=V/I
P=, P=
P=
Divisor de voltaje de R1 ≠ R2 (potenciómetro).
	R1
	R2
	V
	I
	P
	1K
	1K
	30
	14,9
	0,04761
	688
	1K
	30
	17,5
	0,02178
	399
	1K
	30
	2,1
	0,01333
	0,003
	1K
	30
	29,3
	0,096605
Tabla 3. Divisor de voltaje con potenciómetro y una resistencia constante.
b). Formula del cálculo de la P=Vꞈ2/R cálculos prácticos son el uso del potenciómetro donde R1 ≠ R2.
	
	R1I
	R2I
	R3I
	
	1K
	500
	1K
	
	6,9
	6,9
	6,9
	V=
	6,9
	3,3
	6,9
	
	
	
	
	P=
	6,9^2 / 1K
	3,3^2 / 500Ω
	6,9^2 / 1K
	
	0,04761
	0,02178
	0,04761
	R4I
	R5I
	
	300
	2K
	
	6,8
	6,8
	
	2
	13,9
	33Vf
	
	
	
	2^2 / 300Ω
	13,9^2 / 2K
	
	0,01333
	0,096605
	 
Tabla 4.Cálculo de la potencia P= 
3. Resultados de simulación 
Dirigirse al AEXO1 simulación Divisor de voltaje con dos elementos resistivos de igual valor R1 = R2.
Dirigirse al AEXO2 simulación Divisor de voltaje con dos elementos resistivos de diferente valor mediante el uso del potenciómetro R1 ≠ R2.
4. Discusión de resultados
Mediante los resultados teóricos y las simulaciones con el uso del software ORcad podemos comprobar la validez de un circuito divisor de voltaje, siendo con el uso de resistencias iguales R1 = R2 = R., y el uso del potenciómetro como resistor variable R1 ≠ R2 ≠ R. Además del cálculo de fuentes equivalentes en un circuito.
V. Concusiones
Construye una tabla con los datos obtenidos en cada medición.
Realiza un gráfico para cada experimento donde se muestre claramente el resultado del mismo.
Referencias
Libros:
Circuitos eléctricos. Cuarta edición. James W. Nilsson. Addison-Wesley Iberoamericana, Argentina 1995.
Análisis de circuitos eléctrico en la ingeniería. William H. Hayt Jr. Jack E. Kemmerly Steve M. Durbín. Pag.22-28.
Recursos de Internet
:
Panama Hitek ing. Antonio Garcia, Mts. Kiara Navarro, equipo crativo. Disponible en el portal web de el siguiente enlace http://panamahitek.com/ley-de-las-corrientes-de-kirchhoff-metodo-de-nodos/
MCI Capacitación – Olimex Chile
Luis Thayer Ojeda 01115 Of. 403, Providencia, Santiago, Chile.
Copyright 2015 MCI Capacitación.Disponible en el siguiente portal web:
http://cursos.olimex.cl/divisor-de-voltaje/