El divisor de tensión
Con la misma corriente, la tensión se reparte según la resistencia
Conecta R1 = 4 kΩ y R2 en serie a través de V_in = 12 V, y toma la salida en R2. Desliza R2. La barra superior es cómo se reparte la resistencia en R1 y R2; la barra inferior es la tensión de salida que toma esa misma parte de V_in. La porción de R2 en las dos barras siempre es igual de larga. Ajusta R2 para que la salida alcance el objetivo de 8 V.
La misma corriente pasa por ambas resistencias
En serie hay un único camino sin cortes, así que la misma corriente I = V_in/(R1+R2) pasa por ambas resistencias. Por la ley de Ohm, la tensión en cada una es V1 = I·R1 y V2 = I·R2. Como la corriente I es idéntica para ambas, la razón de las dos tensiones V2/V1 es exactamente la razón de las resistencias R2/R1. La resistencia mayor retiene la tensión mayor. Esa única línea —tensión en proporción directa a la resistencia— es todo el divisor.
La salida es la parte de R2
Toma la salida en R2 y V_out = V2 = I·R2; sustituyendo I = V_in/(R1+R2) resulta V_out = V_in·R2/(R1+R2). Aquí la razón del divisor R2/(R1+R2) es exactamente la fracción de la resistencia total que ocupa R2. Cuando R2 es mucho mayor que R1 la razón se acerca a 1 y la salida llega a V_in; cuando R2 es pequeña la razón se acerca a 0 y la salida casi desaparece. Aumentar R2 es aumentar la parte de tensión de R2.
Una herramienta de lectura y el espejo de la división de corriente
El divisor de tensión es una herramienta básica del análisis serie–paralelo: crear una tensión de referencia, o reducir una tensión grande a un tamaño seguro para leerla. Se cumple tal cual solo cuando la corriente de carga tomada en la salida es pequeña; una carga pesada altera la razón, así que los exámenes toman el divisor sin carga como referencia. Dentro del mismo análisis, la división de corriente —donde ramas en paralelo reparten la corriente según la conductancia— es el espejo de esto. La serie reparte tensión por razón de resistencia; el paralelo reparte corriente por razón de conductancia.
De vuelta a la primera pantalla
Cuanto mayor R2, más larga creció la barra de salida, alcanzando 8 V cuando R2 era 8 kΩ (R1 = 4, V_in = 12). La parte que tomó R2 en la barra superior de resistencia y la longitud de la barra inferior de salida coincidieron en todo momento. Es porque la misma corriente pasa por ambas resistencias y la tensión se reparte en proporción directa a la resistencia. La razón del divisor R2/(R1+R2) —la parte que R2 tiene de la resistencia total— fija toda la tensión de salida.