un circuito con divisor de voltaje que permita el uso de un foco de 8 voltios , 50mA en un automovil con un sistema electrico de 12 voltios
Respuestas a la pregunta
Un divisor de voltaje es un circuito sencillo de resistores en serie. Su voltaje de salida es una fracción fija de su voltaje de entrada. La razón de la entrada a la salida está determinada por dos resistores. Escrito por Willy McAllister.
Un circuito de resistores en serie muy común y útil tiene el apodo de divisor de voltaje. Vamos a ver cómo opera este circuito y vas a ver de dónde viene ese apodo.
Nuestro objetivo es tener una expresión que relacione el voltaje de salida, v_{salida}v salida v, start subscript, s, a, l, i, d, a, end subscript, con el voltaje de entrada, v_{entrada}v entrada
v, start subscript, e, n, t, r, a, d, a, end subscript. Una buena forma de empezar es encontrar la corriente por medio de \text{R1}R1start text, R, 1, end text y de \text{R2}R2start text, R, 2, end text.
Suposición: supón que una corriente de 000 fluye hacia afuera el divisor. (Antes de terminar vamos a revisar qué pasa si esta suposición de cero corriente no se mantiene).
Con esta suposición, \text{R1}R1start text, R, 1, end text y \text{R2}R2start text, R, 2, end text tienen la misma corriente y podemos considerarlas como que están en serie.
i_{\text{1}} = i_{\text{2}}\qquadi
1
=i
2
i, start subscript, start text, 1, end text, end subscript, equals, i, start subscript, start text, 2, end text, end subscript y por ahora solo vamos a llamarla iii.
Para encontrar la corriente, aplicamos la ley de Ohm y lo que sabemos acerca de los resistores en serie (recordatorio: los resistores en serie se suman),
v = i\,\text{R}\qquadv=iRv, equals, i, start text, R, end text Ley de Ohm
v_{entrada} = i \,(\text{R1} + \text{R2})v
entrada
=i(R1+R2)v, start subscript, e, n, t, r, a, d, a, end subscript, equals, i, left parenthesis, start text, R, 1, end text, plus, start text, R, 2, end text, right parenthesis
Al reordenar para despejar iii:
i = v_{entrada}\,\dfrac{1}{\text{R1} + \text{R2}}i=v
entrada
R1+R2
1
i, equals, v, start subscript, e, n, t, r, a, d, a, end subscript, start fraction, 1, divided by, start text, R, 1, end text, plus, start text, R, 2, end text, end fraction
Despejamos la corriente iii en términos de v_{entrada}v
entrada
v, start subscript, e, n, t, r, a, d, a, end subscript y ambos resistores.
A continuación, escribimos una expresión para v_{salida}v
salida
v, start subscript, s, a, l, i, d, a, end subscript usando la ley de Ohm:
v_{salida} = i \, \text{R2}v
salida
=iR2v, start subscript, s, a, l, i, d, a, end subscript, equals, i, start text, R, 2, end text