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 (V_out) que seja proporcional à outra tensão (V_in).

Índice

1 Divisor de tensão com resistores
2 Divisor de tensão com impedância
3 Ver também
4 Ligações externas

[editar] Divisor de tensão com resistores

Neste circuito, dois resistores são conectados em série como no diagrama a seguir:

A tensão de saída, V_out, 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 fração entre 0 e 1 da tensão V_{in}.

Note que esta regra funciona apenas caso o divisor não possua nenhuma carga, ou seja, a resistencia 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 V_out), esta resistência deve ser considerada como se estivesse em paralelo com R₂ para que se possa determinar a tensão em V_out.

[editar] Divisor de tensão com impedância

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:

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:

j é a unidade imaginária
ω é a frequência em radianos por segundos. Este divisor de tensão terá a seguinte razão entre as tensões:

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

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 atualemente contém ambas as informações sobre a amplitude e a fase angular do filtro. Para extrair somente a razão de amplificão, deve-se calcular a magnitude da razão, ou apenas a reatância do capacitor ao invés da impedância.