¿Qué es una red de resistencias?

Una red de resistencias se refiere a una serie de resistencias configuradas en un patrón determinado. La mayoría de las veces, estas redes utilizan resistencias conectadas de un extremo a otro en serie; sin embargo, existen una serie de variaciones en las que las resistencias se conectan en secuencias paralelas o en serie-paralelo 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 resistencias se utilizan para proporcionar voltajes de suministro fraccionados en varios circuitos o para realizar funciones de conversión de digital a analógico y analógico a digital.

Los resistores son componentes electrónicos que resisten el flujo de corriente eléctrica disipando su voltaje de una manera llamada caída. En pocas palabras, una resistencia reducirá 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 caerá un 10% del voltaje en un circuito que tiene una resistencia de 100 ohmios.

Si una red de resistencias tiene cinco resistencias de 1 ohmio, colocadas en serie, y se conecta una fuente de alimentación de 5 voltios, cada una de las cinco resistencias bajaría una quinta parte de los 5 voltios, o 1 voltio cada una. Una red de resistencias, de esta manera, puede proporcionar voltajes de suministro de energía fraccionados 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 resistencias.

Por ejemplo, si se conectaran cuatro resistencias en serie, tres midiendo 1 ohmio y el cuarto midiendo 2 ohmios, la resistencia total del circuito sería de 5 ohmios. Mientras que las tres resistencias de 1 ohmio bajarán 1 voltio cada una, la resistencia de 2 ohmios bajará 2 voltios. La conexión de un circuito a ese punto de la red de resistencias proporcionará una fuente de alimentación de 2 voltios.

Hay otros usos para las redes de resistencias. 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 en aumento, dependiendo de la señal de entrada, que las puertas digitales leen como activadas o desactivadas. Las puertas luego enviarán esa información a otros circuitos como unos o ceros, convirtiendo la señal analógica en información digital.

Las resistencias también se pueden configurar en serie en paralelo, lo que se denomina red R-2R. En esta configuración, las puertas digitales inyectan voltaje alto o bajo que representa unos y ceros en los puntos entre las resistencias en la red. Esto hace que la caída de voltaje total en las resistencias de 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 que varían constantemente creadas a partir de entradas digitales.
Las redes de resistencias se utilizan mucho en electrónica. Aunque se utilizan para la conversión de digital a analógico y de analógico a digital, se utilizan con mayor frecuencia como simples divisores de voltaje para funciones de potencia. De esta manera, las redes de resistencias ayudan a suministrar varios voltajes según sea necesario a muchos circuitos diferentes en diferentes dispositivos.