Divisor de tensão

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Em eletrônica, a regra do divisor de tensão, ou simplesmente o divisor de tensão, é uma técnica de projeto utilizada para criar uma tensão elétrica (Vout) que seja proporcional à outra tensão (Vin).

Divisor de tensão com Resistências[editar | editar código-fonte]

Neste circuito, duas resistências são ligadas em série como no diagrama a seguir:

Esquema eléctrico de um divisor de tensão. R1 está ligado a Vin e Vout, e R2 está ligado a Vout e ao terra

A tensão de saída, Vout, é dada pela fórmula


V_{out} =  \frac{R_2}{R_1+R_2} \cdot V_{in}

A partir desta fórmula, fazendo R1 = R2, temos que


V_{out} = \frac{1}{2} \cdot V_{in}

Desta forma podemos obter qualquer fracção entre 0 e 1 da tensão Vin.

Note que esta regra funciona apenas caso o divisor não possua nenhuma carga, ou seja, a resistência de carga é infinita e toda a corrente que flui através de R1 vai para R2. Se a corrente flui para uma resistência de carga (através de Vout), esta resistência deve ser considerada como se estivesse em paralelo com R2 para que se possa determinar a tensão em Vout.

Divisor de tensão com impedância[editar | editar código-fonte]

Um divisor de tensão é geralmente imaginado como composto por dois resistores, porém capacitores, indutores, ou qualquer impedância combinada pode ser utilizada. Para impedâncias gerais Z1 e Z2, a tensão é dada por


V_{out} =  \frac{Z_2}{Z_1+Z_2} \cdot V_{in}

Deste modo, um divisor de tensão pode ser feito utilizando-se de um resistor e um capacitor:

Esquema elétricos de um divisor de tensão utilizando um capacitor. O resistor é conectado a Vin e Vout. e o capacitor é conectado a Vout e ao terra

A impedância do resistor é igual à sua resistência:


Z_R = R

A impedância do capacitor varia de acordo com a frequência de V_{in}. Seu valor é dado por:


Z_C = {1 \over j \omega C}

onde:

{V_{out} \over V_{in}} = {{{1 \over j \omega C}} \over {{1 \over j \omega C} + R}} = {1 \over 1 + R j \omega C}

Esta razão depende da frequência, neste caso ela é decrescente para uma frequência crescente. Este circuito é, de fato, um filtro passa-baixas (de primeira ordem). A razão contém um número imaginário, e atualmente contém ambas as informações sobre a amplitude e a fase angular do filtro. Para extrair somente a razão de amplificação, deve-se calcular a magnitude da razão, ou apenas a reatância do capacitor ao invés da impedância.

Ver também[editar | editar código-fonte]

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