Calculadora de divisor de tensión: fórmula R1, R2 y Vout🌎

La fórmula es Vout = Vin × R2 / (R1 + R2). Sale de la Ley de Ohm aplicada a dos resistencias en serie: la corriente que circula es I = Vin / (R1 + R2), y la caída de tensión sobre R2 es Vout = I × R2. Lo importante es que Vout depende únicamente del cociente R2/(R1+R2), no de los valores absolutos. R1=1kΩ/R2=1kΩ y R1=100kΩ/R2=100kΩ dan el mismo Vout (50% de Vin), pero la corriente es 1000 veces menor en el segundo caso.

Usá la fórmula inversa: R1 = R2 × (Vin − Vout) / Vout. Ejemplo: Vin=5V, Vout=3.3V, R2=10kΩ → R1 = 10000 × (5−3.3) / 3.3 = 10000 × 1.7/3.3 = 5.15 kΩ. El valor comercial E12 más cercano es 5.6kΩ (o E24: 5.1kΩ), que te da Vout real ≈ 3.27V —suficientemente cerca para la mayoría de aplicaciones.

No. Cuando conectás una carga RL en paralelo con R2, la resistencia efectiva baja a R2_ef = (R2 × RL) / (R2 + RL) y arrastra Vout hacia abajo. Con R2=10kΩ y una carga de 10kΩ, R2_ef = 5kΩ y Vout cae de 3.3V a 2.5V en el ejemplo típico. Regla práctica: la carga debe ser al menos 10× R2 para que el error sea menor al 10%. Para cargas reales (LEDs, motores, circuitos de potencia) usá un regulador lineal (LM7805, LM1117) o un buck converter.

Con 5% de tolerancia, el error en Vout puede acumularse hasta ±10% en el peor caso. Para señales lógicas donde 3.3V ±0.3V no importa, alcanza. Para medición de voltaje con ADC de 10–12 bits, usá resistencias de 1%: un error de 10% en el divisor tira a la basura toda la precisión del ADC. Regla rápida: si vas a medir algo, usá 1%; si solo vas a adaptar niveles lógicos, 5% alcanza.

Calculás la corriente total: I = Vin / (R1 + R2). Luego: P_R1 = I² × R1 y P_R2 = I² × R2. Ejemplo: Vin=12V, R1=10kΩ, R2=5kΩ → I=0.8mA, P_R1=6.4mW, P_R2=3.2mW — una resistencia estándar de 1/4W (250mW) aguanta con margen. Pero con R1=100Ω y R2=50Ω: I=80mA, P_R1=640mW — se quema. La calculadora muestra potencia total; si supera 200mW con resistencias estándar, elegí valores más altos manteniendo el mismo cociente.

Sí, con limitaciones. Para la línea TX→RX (señal unidireccional), R1=1kΩ y R2=2kΩ te da 3.33V: funciona bien para UART hasta 115200 bps y I2C a 100kHz. Limitaciones: no sirve para señales bidireccionales (I2C pull-up); para velocidades altas (SPI >4MHz) la capacitancia parásita redondea los flancos. En esos casos usá un level-shifter dedicado como el TXS0108E (8 canales bidireccionales) o el 74LVC245.

Las resistencias comerciales siguen series estandarizadas. La serie E12 (12 valores por década) incluye: 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82 y sus múltiplos. La E24 agrega valores intermedios (1.1, 1.3, 1.6, 2.0, 2.4, 3.0, 3.6…). Si la calc te dice R1=5.15kΩ, el valor E24 más cercano es 5.1kΩ (error 0.97%). Para divisores de precisión usá resistencias de 1% de tolerancia en la serie E96, disponibles en distribuidores electrónicos especializados.

Es un trade-off entre tres factores: Consumo: resistencias grandes (>100kΩ) consumen microamperios, ideal para proyectos a batería. Velocidad y ruido: resistencias grandes combinadas con la capacitancia de entrada del ADC forman un filtro RC pasa-bajos que limita la frecuencia. Manejo de carga: resistencias chicas (<1kΩ) manejan mejor las variaciones de carga pero consumen miliamperios. El rango práctico para proyectos con microcontroladores es 1kΩ a 100kΩ. El ESP32 recomienda no superar 10kΩ en la entrada del ADC.

Necesitás bajar 24V a menos de 3.3V. Si elegís R2=10kΩ → R1 = 10000 × (24−3.0)/3.0 = 70kΩ (usá 68kΩ de E24 → Vout real = 3.1V, corriente 0.3mA). Consejo de seguridad: agregá un diodo zener de 3.3V entre la salida del divisor y GND como protección ante picos de tensión.

Son soluciones para problemas distintos. El divisor de tensión no regula: si Vin sube, Vout sube; si la carga varía, Vout varía. El LM7805 mantiene 5V estables independientemente de variaciones en Vin (entre 7V y 35V) y la carga (hasta 1A). Los reguladores buck como el LM2596 convierten 12V a 5V con eficiencia del 85-92% sin calor significativo. Regla de oro: divisor para señales de referencia, regulador lineal para cargas livianas (<200mA), buck converter para cargas pesadas.

Un potenciómetro es un divisor de tensión ajustable: útil para calibración manual, controles de volumen o ajuste de brillo. Para diseño final de producto, no: mayor deriva térmica, fragilidad mecánica y resistencia de contacto variable. Para prototipos son ideales; reemplazalos con resistencias fijas de 1% una vez calibrado el valor correcto.

Podés usar tres o más resistencias en serie. Con R1, R2 y R3 en serie desde Vin a GND, tomás Vout1 entre R1 y R2, y Vout2 entre R2 y R3. Las fórmulas siguen el mismo principio: Vout2 = Vin × R3 / (R1+R2+R3) y Vout1 = Vin × (R2+R3) / (R1+R2+R3). La limitación es la misma: cada salida debe manejar cargas de alta impedancia.