LB3 Divisor de Tension

8/18/2019 LB3 Divisor de Tension

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OBEJETIVO

1. Derivar pequeñas tensiones a partir de una tensión disponible.

2. Si se conecta una carga al divisor de tensión (resistencia de carga RL), se habr

so!etido a carga el divisor de tensión.

". #l circuito puente se co!pone de la cone$ión en paralelos de dos divisores de

tensión

FUNDAMENTO TEÓRICO

DIV ISOR DE TENSIÓN Divisor de tensión libre de carga

#n la tecnolog%a de !edición, a !enudo es necesario derivar pequeñas

tensiones a partir de una tensión disponible. #sto es posible por !edios de un

divisor de tensión. &n divisor de tensión, co!o se !uestra en la i!agen

siguiente, se co!pone de dos resistencias, R1 ' R2, conectadas en serie.

#n los bordes e$ternos se aplica la tensión de ali!entación &, la cual se

divide en las tensiones &1 ' &2. De acuerdo a la le' de división de tensión, es

vlido lo siguiente

U 1+U 2=U

La intensidad de corriente en el divisor de tensión, de acuerdo con la le'

de h!, tiene el siguiente valor

I =U

R1+ R

2

* la ca%da de tensión de las dos resistencias es igual a

U 1= Ix R1

U 2= Ix R

2

Si se introducen los valores calculados de intensidad de corriente en estas

dos ecuaciones, se obtiene la siguiente ecuación para a!bas divisiones de

tensión

U 1=

Ux R1

R1+ R2

&+S - Laboratorio de %sica /// 1


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U 2=

Ux R2

R1+ R2

#stas dos ecuaciones solo son validas, si no se to!a corriente del divisor

de tensión, esto es, si se encuentra libre de carga.

Divisor de tensión con carga

Si se conecta una carga al divisor de tensión (en la i!agen siguiente una

resistencia de carga RL), se habr so!etido a cargar el divisor de tensión. 0

travs de la resistencia de carga circula la corriente de carga /L ', a travs de la

resistencia R2, la co!ponente transversal de corriente /. 0 travs de R1 3u'e lasu!a de estas dos corrientes. La co!ponente transversal de corriente /

genera prdidas de calor en R2.

#n el caso de los divisores de tensión libres de carga, la tensión de R2 es

proporcional a la relación que e$iste entre R2 ' la resistencia total R14R2. #n el

caso de los divisores de tensión so!etidos a carga, este no es el caso puesto

que se obtiene una caracter%stica !s o !enos curvada que se di5erencia !s

5uerte!ente de la caracter%stica lineal del divisor de tensión sin carga, !ientras

!enor sea la resistencia de carga, en 5unción de la resistencia total R14R2 de

ese 6lti!o, este es, !ientras !a'or sea la corriente de carga en 5unción de la

co!ponente transversal de corriente. #sto se debe a que el divisor de tensión

so!etido a carga se co!pone del circuito en serie de R1 ' del circuito en

paralelo de R14R2. La resistencia de co!pensación R2 de este circuito en

paralelo se puede calcular de la siguiente !anera

1

R2

¿= 1

R2

+ 1

R L

= R

2+ R

L

R2 x R L

→ R2

¿=

R2

x R L

R2+ R L

7or tanto, para la tensión de carga &L del divisor de tensión es vlido

R L=U

R2¿

R1+ R

2

¿=

R2

x R L

R2+ R L

R1+

R2

x R L

R2+ R L

&+S - Laboratorio de %sica /// 2


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#l divisor de tensión libre de carga se obtiene aqu% per!itiendo que la

resistencia de carga RL se apro$i!e al in8nito. #n cada uno de estos dos casos

se puede despreciar la resistencia R2 en relación a RL

R L

→∝→ R2+ R

L≈ R

L

RL se puede abreviar ' se obtiene la ecuación 'a encontrada en el prra5o

anterior para el divisor de tensión libre de carga. La tensión de carga del divisor

de tensión so!etido a ella es, por tanto, sie!pre !enor que en el caso que no

e$ista carga (!archa en vacio).

Las corrientes /L e / se pueden calcular si se conoce el valor de & L por

!edio de la le' de h!9 la corriente total / se obtiene por !edio de la su!a deestas dos corrientes.

EL PUENTE WHEATSTONE#s un circuito inicial!ente descrito en 1:"" por Sa!uel ;unter ?1:@A).

+o obstante, 5ue el Sr. ".


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#n este caso la di5erencia de potencial (la tensión) es de cero GHG voltios

entre los puntos 0 ' I, donde se ha colocado un a!per%!etro, que !uestra que

no pasa corriente entre los puntos 0 ' I (H a!perios)

http://www.unicrom.com/Tut_corriente_electrica.asphttp://www.unicrom.com/Tut_resistenciavariable.asphttp://www.unicrom.com/Tut_corriente_electrica.asphttp://www.unicrom.com/Tut_resistenciavariable.asp


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EXPERIMENTO: DIVISOR DE TENSION

#n el siguiente e$peri!ento se deben analiCar dos divisores de tensión

di5erentes en lo relativo a las divisiones de tensión con carga. onte el circuito

e$peri!ental representado a continuación la siguiente ani!ación ilustra el!ontae e$peri!ental.

, de >,=N, se

obtiene ahora una resistencia de carga RL de O, >N. ida &1 ' &2 nueva!ente,con esta carga, ' anote los valores !edidos en la tabla. /nserte el conector

puente I", para cortocircuitar la carga R> ', de esta !anera, reducir la

resistencia de carga a >,=N. Juelva a !edir las tensiones parciales ' anote los

resultados en la tabla.

(+ota si se e!plea el conector puente I1, el punto de !edición 7> se

encuentra conectado directa!ente al punto de !edición 72)

odi8que el !ontae e$peri!ental co!o se !uestra en la ani!ación

siguiente para analiCar ahora el divisor de tensión que se encuentra a laderecha.

UB= 15 v Diviso !" #"$si%$!" &' i()*i"!'

Diviso !" #"$si%$!" &' !""+,'

R"&'+i%$ !"!ivisi%$ -si$

+'.'/

102 105

U13V U43V U13V U43VSi$ +'.' 11.HH ".@H 1H.OH ".@H

Co$ +'.'RL= 0 6

711.=H 2.OH 11.HH ".@H

RL= 08 6 7

12.2H 2.>H 11.1H ".>H

&+S - Laboratorio de %sica /// A


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COMPROBACIÓN ANALÓ9ICA DEL PUENTE DEWHEASTSTONE;

#n el siguiente e$peri!ento se debe analiCar un circuito puente. 7ara ellos

se co!binarn los dos divisores de tensión 'a analiCados en un e$peri!entoanterior.

0bra el instru!ento virtual Jolt%!etro 0, I.


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bien entre 7@ ' 7"). ida, ade!s, cada ocasión, la tensión &D del puente,

entre 72 ' 7@. 0note todos los datos.

DivisoI()*i"!o

Diviso D""+,o

B @ 1 B @ 4 U13V U43V U13V U43V VD3V4 11.=H 2.OH H.HH

4 1H.OH ".@H H.HH

&+S - Laboratorio de %sica /// =


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CUESTIONARIO 1

1. ¿ Qué relación de tensión U1:U2 poseen los divisores de tensióncon ausencia de carga ?

0!bos poseen una relación de "1

2. ¿Cuál es la respuesta de los divisores de tensión ante la carga?

La tensión del co!ponente que no recibe carga au!enta.

#n 5unción de la carga introducida, au!enta la tensión en elco!ponente que la recibe ' la relación entre los divisores var%a.

3. ¿ De ué !anera in"u#e el valor de la resistencia de carga sobrela tensión de salida $ tensión de carga % del divisor ?

ientras !enor sea la resistencia de carga, !a'or ser la tensiónde salida.

&. co!pare los resultados del divisor de tensión de la i'uierda conlos del de la derec(a ¿Qué observa?

#n relación de la carga, no e$iste ninguna di5erencia digna de!ención en la respuesta a!bos divisores

CUESTIONARIO 4

1. ¿Cuáles cree ue (an sido las posibles )uentes de error en lae*periencia reali'ada?•


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&. ¿ Cuáles son los )actores ue in"u#en la precisión del puente de-(eaststone al tratar de conocer el valor de una resistenciadesconoc,a? ¿por ué?• La resistencia constante.

• La resistencia !óvil.

• #l ala!bre del puente

• La corriente inducida

. ¿Cuál ser,a la !á*i!a resistencia ue se podr,a !edir con el puente de -(eaststone?

AHH oh!ios 'a que esa es la resistencia !$i!a que tiene laresistencia constante que se utiliCo en el e$peri!ento.

/. ¿0or ué circula corriente por el galvanó!etro cuando el puenteno está en condiciones de euilibrio?

#l siste!a por donde circula la corriente est cerrado , e$cepto enel puente, cuando el puente se cierra ,la corriente circula pasando portodo el circuito , es por eso que cuando el puente est abierto uno puedever que el galvanó!etro no !arca corriente ' recin cuando se cierra elpuente el galvanó!etro !arca una cierta cantidad de corriente .

. ¿Cuáles son las ventaas # desventaas de usar el puente?

#l puente co!o es algo e$peri!ental tiene cierto !argen de error ,pero tiene la ventaa que por ser parte e$peri!ental se acerca !s a larealidad , una de las desventaas de usar el puente es que no es tanpreciso , ' una de las ventaas es que es la que !s se acerca a larealidad.

&+S - Laboratorio de %sica /// O


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CONCLUSIONES

Los circuitos electrónicos se co!ponen de subsiste!as o circuitos dedicados ' se

piensa en tr!inos de #+MR0D0, 7R

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