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Uno puede seguir algunos tutoriales y montar todo tipo de gadgets, especialmente con placas como Arduino que hacen que el conocimiento de lenguajes enrevesados y específicos de cada microcontrolador, como ensamblador, ya no sea necesario. A pesar de ello, no hay que menospreciar la necesidad de conocer algunos conceptos para entender cómo funcionan dichos componentes y porqué.

Divisor Tensión

Divisor de tensión

Es habitual encontrarnos con componentes que funcionan a una tensión más baja que la tensión de trabajo de la placa principal. Por ejemplo un dispositivo bluetooh que funciona a 3.3 V. Para alimentarlo no hay problema puesto que Arduino dispone de una salida a 3,3V, y según muchos tutoriales, no hay problema conectar el TX a 5V del Arduino directamente al RX del módulo bluetooh, a pesar de ello, crear un divisor de tensión es cuestión de unos minutos y no vale la pena arriesgar la integridad de placa.

Contenido

Material necesario:

Representación del circuito

Representación del circuito

Un divisor de tensión es un circuito muy simple que convierte una tensión en una más pequeña. Usando dos resistencias en serie y una tensión de entrada, podemos crear una tensión de salida que es una fracción de la entrada y cuyo valor estará en función del valor de las resistencias.
La representación del circuito la vamos a encontrar de varias formas, la siguiente es una de ellas.

circuitoDivisorTension

Dada una tensión de entrada Vin, llamamos R1 a la primera resistenca y R2 a la segunda. La tensión que cae en R2 la llamaremos Vout.

La ecuación

divisor-de-tension-ecuacion

La ecuación del divisor de tensión asume que conocemos tres de los valores anteriores Vin, Vout, R1 y R2. Como podemos observar, la ecuación nos dice que la tensión Vout es directeamente proporcional a la tensión Vin y al ratio R1/R2. De ella podemos también deducir que si R1=R2, entonces Vout es Vin/2, que si R1 es mucho mayor a R2, entonces Vout se aproximará a 0.

En el caso que nos ocupa conocemos Vout=5V, Vin=3.3V y tenemos que determinar R2. Si suponemos R1=2.2KOhms calcularemos el valor de R2 de la siguiente forma R2=(R1 * Vout)/(Vin-Vout)=2.27KOhms

divisor-de-tension-ecuacion-R2

Circuito Electronico

Circuito eléctrico y la ley de Ohm

Uno puede seguir algunos tutoriales y montar todo tipo de gadgets, especialmente con placas como Arduino que hacen que el conocimiento de lenguajes enrevesados y específicos de cada microcontrolador, como ensamblador, ya no sea necesario. A pesar de ello, no hay que menospreciar la necesidad de conocer algunos conceptos para entender cómo funcionan dichos componentes y porqué.

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Potencial eléctrico:

El potencial eléctrico es la cantidad de energía potencial eléctrica por unidad de carga que posee un objeto cargado si se colocan dentro de un campo eléctrico en un lugar determinado. El concepto de potencial es una magnitud dependiente de la ubicación. La diferencia de potencial eléctrico es simplemente la diferencia de potencial eléctrico entre dos ubicaciones diferentes dentro de un campo eléctrico.

Diferencia de potencial:

Para ilustrar el concepto de diferencia de potencial eléctrico y la naturaleza de un circuito eléctrico, consideremos la siguiente situación: supongamos que hay dos placas de metal paralelas entre sí y cada un cargada de forma opuesta, siendo una positiva y la otra negativa. Esta disposición de placas cargadas crearía un campo eléctrico en la región intermedia que se aleja de la placa positiva y fluye hacia la placa negativa. Este movimiento de una carga positiva de la placa positiva a la placa negativa que se produciría de forma natural y sin la necesidad de aporte de energía en forma de trabajo, en última instancia se debe se debe a la diferencia de potencial entre las placas.
placas cargadas

Circuito eléctrico:

Si conectamos las dos placas mencionadas anteriormente se producirá un transvase de cargas positivas hasta que se equilibren ambas placas. En el transcurso del tiempo, la cantidad de carga positiva y negativa sobre las dos placas lentamente disminuiría. Al final, el campo eléctrico entre las placas se volverá tan pequeño que no habría ningún movimiento observable de carga entre las dos placas. En ausencia de una diferencia de potencial eléctrico, no habrá flujo de carga.
Supongamos ahora que conectamos una bombilla entre la conexión de las placas. El hecho de que la bombilla de luz y permanezca encendida es ña evidencia de que la carga está fluyendo a través del filamento de la bombilla y que un circuito eléctrico se ha establecido. Un circuito es simplemente un bucle cerrado a través del cual las cargas pueden moverse continuamente.