¿Qué es una red de resistencias?
Una red de resistencias se refiere a una serie de resistencias configuradas en un patrón dado. Muy a menudo, estas redes usan resistencias conectadas de extremo a extremo en serie; sin embargo, existen varias variaciones donde las resistencias están conectadas en secuencias paralelas o en serie-paralelas que se asemejan a escaleras. En todos los casos, las resistencias en estas redes actúan como divisores de voltaje, que dividen el voltaje aplicado al circuito en cantidades más pequeñas. Prácticamente, las redes de resistencia se utilizan para proporcionar voltajes de suministro fraccionales en varios circuitos o para realizar funciones de conversión de digital a analógico y de analógico a digital.
Las resistencias son componentes electrónicos que resisten el flujo de corriente eléctrica al disipar su voltaje de una manera llamada caída. En pocas palabras, una resistencia caerá un porcentaje del voltaje de un circuito. Ese porcentaje es igual al valor de una resistencia dada, en ohmios, en comparación con la resistencia total del circuito. Por ejemplo, una resistencia de 10 ohmios reducirá el 10% del voltaje en un circuito que tiene un valor de resistencia de 100 ohmios.
Si una red de resistencias tiene cinco resistencias de 1 ohm, colocadas en serie, y se conecta una fuente de alimentación de 5 voltios, cada una de las cinco resistencias dejaría caer una quinta parte de los 5 voltios, o 1 volt cada una. Una red de resistencia, de esta manera, puede proporcionar voltajes de suministro de energía fraccionales a otros circuitos. Dado que la caída de voltaje en cualquier resistencia es igual al valor de esa resistencia en ohmios, en comparación con la resistencia de todo el circuito, prácticamente cualquier voltaje deseado que sea menor que el voltaje aplicado es posible en una red de resistencia.
Por ejemplo, si se conectaran cuatro resistencias en serie, con tres de 1 ohmio y el cuarto de 2 ohmios, la resistencia total del circuito sería de 5 ohmios. Mientras que las tres resistencias de 1 ohmio caerán 1 volt cada una, la resistencia de 2 ohmios caerá 2 voltios. Conectar un circuito a ese punto en la red de resistencia proporcionará una fuente de alimentación de 2 voltios.
Hay otros usos para las redes de resistencia. Si en lugar de usar los puntos entre las resistencias en la red para proporcionar diferentes voltajes, todos se usan para proporcionar el mismo voltaje, la red se puede usar para convertir señales analógicas en información digital. Esto se logra conectando una puerta digital a cada uno de los puntos de voltaje en la red. Cuando se aplica una señal analógica, la división del voltaje dará una serie de voltajes altos o bajos crecientes, dependiendo de la señal de entrada, que las puertas digitales leen como activadas o desactivadas. Las puertas enviarán esa información a otros circuitos como unos o ceros, convirtiendo la señal analógica en información digital.
Las resistencias también se pueden configurar de forma paralela en serie, llamada red R-2R. En esta configuración, las puertas digitales inyectan alto o bajo voltaje que representa unos y ceros en los puntos entre las resistencias de la red. Esto hace que la caída de voltaje total a través de las resistencias en la red varíe proporcionalmente a la entrada general, en lugar de simplemente encenderse y apagarse con las entradas digitales individuales. Las salidas de este tipo de redes son señales analógicas en constante variación creadas a partir de entradas digitales.
Las redes de resistencia se utilizan mucho en electrónica. Aunque se usan para la conversión de digital a analógico y de analógico a digital, se usan con mayor frecuencia como simples divisores de voltaje para funciones de potencia. De esta manera, las redes de resistencia ayudan a suministrar varios voltajes según sea necesario a muchos circuitos diferentes en diferentes dispositivos.