Un divisor de corriente es una red en paralelo en la que la corriente eléctrica total se reparte entre varias ramas. Todas las ramas comparten la misma tensión, pero no necesariamente conducen la misma corriente: cada una conduce la que corresponde a su resistencia mediante la ley de Ohm.
En esta guía derivaremos la fórmula, resolveremos un ejemplo de 180 mA con resistencias de 100 Ω y 200 Ω y comprobaremos el resultado aplicando V = I·R en cada rama. Así veremos que el divisor de corriente no es una fórmula aislada, sino una consecuencia del paralelo y de la conservación de carga.
Qué es un divisor de corriente
Cuando una corriente llega a un nodo con varias trayectorias, se distribuye entre ellas y vuelve a reunirse en otro nodo. Si las ramas son resistivas y están en paralelo, todas conectan el mismo par de nodos y tienen la misma diferencia de potencial.
Por la ley de corrientes de Kirchhoff, basada en la conservación de la carga:
Itotal = I1 + I2 + I3 + …
Esta relación será una de las bases de la Ley de Corrientes de Kirchhoff. No necesitamos desarrollarla todavía: basta comprender que en un nodo no se crea ni desaparece carga.
Por qué se reparte la corriente
La corriente no «elige el camino más fácil». Para una rama resistiva óhmica se cumple la ley de Ohm:
I = V / R
Como las ramas paralelas tienen la misma tensión, una resistencia menor produce una corriente mayor; una resistencia mayor produce una corriente menor. El reparto resulta de aplicar esa relación simultáneamente a todas las ramas.
| Rama | Tensión | Resistencia | Corriente |
|---|---|---|---|
| Menor resistencia | Común | Menor | Mayor |
| Mayor resistencia | Común | Mayor | Menor |
Conductancia: una forma intuitiva de entender el reparto
La conductancia expresa la facilidad con la que una rama conduce corriente y es la inversa de la resistencia eléctrica:
G = 1 / R
Su unidad es el siemens (S). Menor resistencia significa mayor conductancia. Por ello, la corriente total se reparte proporcionalmente a las conductancias de las ramas.
Fórmula general del divisor de corriente
Para varias resistencias en paralelo, la corriente de una rama x es:
Ix = Itotal × (1/Rx) / [Σ(1/R)]
Utilizando conductancias, la misma expresión resulta más clara:
Ix = Itotal × Gx / Gtotal
La fracción de corriente de una rama es su conductancia dividida entre la conductancia total. Esta forma funciona con dos, tres o más ramas resistivas.
Caso de dos resistencias en paralelo
Para R1 || R2, las expresiones se simplifican:
I1 = Itotal × R2 / (R1 + R2)
I2 = Itotal × R1 / (R1 + R2)
Por qué aparece la otra resistencia en el numerador
La corriente I1 debe aumentar cuando R1 disminuye. Al escribir el reparto mediante resistencias y simplificar los recíprocos, la proporción de I1 queda expresada con R2 en el numerador. No significa que R2 «controle» por sí sola I1: es otra forma algebraica de representar la proporción inversa entre corriente y resistencia propia.
Una comprobación práctica evita intercambios: la rama con la resistencia menor debe obtener la corriente mayor.
Derivación de la fórmula
En paralelo, la tensión V es común. La corriente total vale la suma de las corrientes de rama:
Itotal = V/R1 + V/R2 + … = V(G1 + G2 + …)
Despejando la tensión:
V = Itotal / Gtotal
La corriente de la rama x es Ix = V·Gx. Al sustituir V:
Ix = Itotal × Gx / Gtotal
La fórmula surge directamente de la tensión común, la ley de Ohm y la suma de corrientes.
Ejemplo resuelto: 180 mA, 100 Ω y 200 Ω
Corriente por R1 = 100 Ω
I1 = 180 mA × 200 Ω / (100 Ω + 200 Ω) = 120 mA
Corriente por R2 = 200 Ω
I2 = 180 mA × 100 Ω / (100 Ω + 200 Ω) = 60 mA
Comprobación en el nodo
I1 + I2 = 120 mA + 60 mA = 180 mA
La rama de 100 Ω conduce el doble de corriente que la de 200 Ω porque tiene el doble de conductancia.
Comprobación con la ley de Ohm
Calculamos la tensión de cada rama:
V1 = 0,12 A × 100 Ω = 12 V
V2 = 0,06 A × 200 Ω = 12 V
Ambos resultados son iguales, como exige una conexión entre los mismos dos nodos. También podemos recorrer el cálculo en sentido contrario: con 12 V comunes, I1 = 12/100 = 120 mA e I2 = 12/200 = 60 mA.
Dos métodos para el mismo problema
| Método | Datos disponibles | Procedimiento |
|---|---|---|
| Divisor de corriente | Itotal y resistencias | Reparte Itotal mediante resistencias o conductancias |
| Ley de Ohm por ramas | Tensión común y resistencias | Calcula cada corriente con I = V/R |
En el ejemplo, el divisor produce 120 mA y 60 mA a partir de Itotal. Si conocemos los 12 V entre nodos, la ley de Ohm obtiene directamente los mismos valores. El divisor es una herramienta rápida, no una obligación.
Resistencias iguales y tres o más ramas
Si R1 = R2, sus conductancias también son iguales y I1 = I2 = Itotal/2. Con tres ramas resistivas iguales, cada una conduce Itotal/3.
La corriente no se divide siempre por igual: ocurre únicamente cuando las ramas son eléctricamente equivalentes. Con tres o más resistencias diferentes se utiliza la fórmula general basada en conductancias.
Qué ocurre al añadir otra rama
Añadir una resistencia en paralelo disminuye la resistencia equivalente. Si una fuente ideal mantiene constante la tensión, la corriente total aumenta. Las corrientes de las ramas existentes permanecen iguales porque su tensión y sus resistencias no han cambiado; la nueva rama aporta corriente adicional.
Con una fuente real, la tensión puede variar por su resistencia interna o sus límites. Por eso no debe generalizarse el comportamiento ideal sin comprobar la fuente.
Corriente conocida y tensión conocida
El nombre «divisor de corriente» resulta especialmente intuitivo cuando conocemos o imponemos Itotal. Si el circuito está alimentado por una fuente de tensión conocida, suele ser más directo aplicar I = V/R en cada rama. No es necesario convertir todo problema paralelo en una fórmula de divisor.
Potencia en las ramas
Con 12 V comunes, I1 = 120 mA e I2 = 60 mA:
- P1 = 12 V × 0,12 A = 1,44 W
- P2 = 12 V × 0,06 A = 0,72 W
- Ptotal = 1,44 W + 0,72 W = 2,16 W
También se verifica con 12 V × 0,18 A = 2,16 W. La guía de potencia eléctrica desarrolla estas relaciones.
Divisor de corriente frente a divisor de tensión
| Característica | Divisor de tensión | Divisor de corriente |
|---|---|---|
| Topología | Serie | Paralelo |
| Magnitud común | Corriente | Tensión |
| Magnitud repartida | Tensión | Corriente |
| Dependencia | Proporción directa de resistencias | Proporción de conductancias |
Limitaciones del modelo
- Los ejemplos suponen resistencias lineales y valores conocidos.
- Se trabaja en régimen estacionario de corriente continua.
- Las fuentes y conductores se consideran ideales salvo indicación contraria.
- En corriente alterna puede generalizarse mediante impedancias, fuera del alcance de esta guía.
- En componentes no óhmicos, la corriente sigue cumpliendo conservación de carga, pero debe utilizarse la relación tensión-corriente real del componente.
Los divisores también pueden aparecer como bloques dentro de circuitos mixtos, siempre que las relaciones serie y paralelo estén correctamente identificadas.
Errores frecuentes
- Dividir siempre por igual: solo sucede con ramas equivalentes.
- Asignar más corriente a la resistencia mayor: con tensión común ocurre lo contrario.
- Olvidar la tensión común: es el fundamento del cálculo.
- Usar la fórmula de dos resistencias con tres ramas: emplea conductancias para generalizar.
- Confundir ambos divisores: tensión corresponde a serie; corriente, a paralelo.
- No sumar corrientes: las ramas deben recomponer Itotal.
- Aplicar el modelo resistivo a cargas no lineales: requiere su relación V-I.
- Decir que la corriente elige un camino: el reparto es cuantitativo y simultáneo.
Fuentes técnicas
- Analog Devices University: Voltage and Current Dividers.
- OpenStax Physics: Parallel Circuits.
- Analog Devices: Voltage and Current Division.
- All About Circuits: Current Divider Circuits.
Resumen
En un divisor de corriente, las ramas paralelas comparten tensión y la corriente total se reparte según sus conductancias. Con 180 mA, 100 Ω y 200 Ω, obtenemos 120 mA y 60 mA; las corrientes suman 180 mA y ambas ramas producen 12 V mediante V = I·R. El siguiente paso natural será formalizar la conservación de carga mediante las leyes de Kirchhoff.
