O que é um Divisor de Tensão ou Divisor de Potencial
Um divisor de potencial ou divisor de tensão é um circuito que pega uma tensão maior e a divide por uma taxa fixa de acordo com os componentes eletrônicos para fornecer uma tensão de saída menor.
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Um divisor de tensão ou divisor de potencial é um dos circuitos mais básicos usados no projeto de circuitos eletrônicos e amplamente utilizado porque fornece uma função muito importante.
Como tal, o divisor de tensão é um elemento fundamental de qualquer projeto de circuito eletrônico e também de muitos projetos elétricos.
O circuito para o divisor de tensão ou divisor de potencial é muito simples. Consiste apenas em dois componentes eletrônicos que são tipicamente resistores.
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O que é um divisor de potencial
O divisor de potencial é normalmente criado usando apenas dois componentes eletrônicos que normalmente são resistores.
O circuito consiste essencialmente em dois resistores em série, normalmente conectados entre a tensão de entrada e zero volts/terra. A junção entre os dois resistores, então, tem uma pequena proporção da tensão de entrada aparecendo através dela.
O divisor de potencial é um método muito útil para reduzir a tensão dentro de um circuito com um mínimo de componentes eletrônicos.
O diagrama mostra dois formatos básicos para traçar o esquema do circuito para um divisor de tensão. Ambos os circuitos são exatamente iguais do ponto de vista elétrico, mas podem ser vistos em qualquer formato em vários diagramas de circuitos.
Pode-se ver que a tensão de entrada total marcada como V in aparece em ambos os resistores em série. Como a mesma corrente passa por ambos os resistores, supondo que não haja carga na saída, a tensão de saída será uma proporção da tensão de entrada.
A tensão de saída pode ser calculada a partir da fórmula abaixo.
Manipulando a equação, pode-se ver que a relação da saída sobre a tensão de entrada é igual à relação de Rà resistência total, ou seja, R 1 + R.
É relativamente fácil manipular a fórmula para que, se você precisar de uma tensão de saída específica a partir de uma tensão de entrada fixa, os valores dos resistores possam ser calculados com bastante facilidade.
Por exemplo, se a tensão de entrada for de 9 volts e for necessária uma saída de 6 volts, a primeira decisão a tomar é o nível de resistência geral necessário. Esta é uma decisão que normalmente é tomada como resultado de outras restrições de projeto de circuito eletrônico.
Para este exemplo, vamos simplificar e dizer que a resistência geral é 9kΩ. Usando a fórmula, podemos ver que RR 1 é 3kΩ e Ré 6kΩ.
O que acontece da saída aciona uma baixa resistência
Um dos problemas com o divisor de potencial é que, se a saída tiver uma resistência colocada, ela alterará a operação. Na realidade, qualquer circuito conectado à saída do divisor de potencial atuará como uma carga e alterará ligeiramente o funcionamento. No entanto, em muitos casos, o efeito é pequeno e pode ser ignorado.
Onde a resistência é mais comparável com os valores de resistência no divisor de potencial ou divisor de tensão, então seu efeito deve ser acomodado. Isso é fácil de conseguir olhando para o circuito.
A nova resistência geral do resistor inferior no divisor de tensão é R 2 em paralelo com R 3 . Se chamarmos esse resistor de R t , será fácil calcular pelo fato de serem dois resistores em paralelo.
É fácil calcular o novo valor de R t usando a fórmula para dois resistores em paralelo.
Tendo calculado esse valor, ele pode ser colocado na fórmula do divisor de tensão:
Desta forma, é fácil calcular o efeito de qualquer carregamento pelo circuito seguindo o divisor de tensão. No entanto, o design do circuito eletrônico dos circuitos é frequentemente escolhido para que as resistências do divisor de tensão sejam muito mais baixas, geralmente dez vezes é um bom fator e, dessa forma, o efeito de qualquer carga é minimizado.
Exemplos de divisor de tensão em circuitos reais
Existem muitos projetos de circuitos eletrônicos que usam um simples divisor de tensão dentro deles. Os exemplos são muitos para incluir todos eles, mas alguns exemplos são dados abaixo:
Controle de volume em um rádio
Um divisor de potencial usando um sistema de resistor variável é a forma mais comum de incorporar um controle de volume em um rádio ou outro sistema de áudio analógico.
Em vez de variar a resistência de um resistor, um elemento de resistência fixo é usado e o ponto de saída do resistor é alterado conforme visto no símbolo do circuito.
Pode-se imaginar a partir do símbolo do circuito, que existe um contato que desliza ao longo do elemento resistor. Desta forma, quando o controle deslizante estiver próximo ao topo do elemento resistivo, uma tensão muito maior será vista, mas quando ele se mover para baixo, a tensão vista será reduzida. Desta forma, o volume do sinal de áudio pode ser alterado com muita facilidade.
Os componentes eletrônicos que operam dessa forma são conhecidos como potenciômetros, ganhando isso a partir da descrição do divisor de potencial.
Uma aplicação típica do potenciômetro é dentro de um rádio doméstico, onde ele permite que o volume seja ajustado para o nível desejado. O controle de volume normalmente é colocado logo após o sinal ter sido demodulado e na entrada do amplificador de áudio.
Pode-se ver que o áudio de entrada do demodulador está conectado à parte superior do potenciômetro e o controle deslizante está definido para retirar a proporção necessária da tensão de entrada. Ele é definido para fornecer a divisão de potencial necessária para o nível de áudio necessário.
Potenciômetros vêm em uma variedade de formatos. O mostrado acima é circular, mas os lineares também são usados e frequentemente vistos como controles deslizantes em consoles de mixagem de áudio, etc.
Definindo o nível de polarização DC em um projeto de circuito de transistorUm projeto de circuito específico é para o circuito de transistor emissor comum padrão (e muitos outros). Aqui, o divisor de potencial é usado para definir a polarização da base do transistor.
O circuito direto para o circuito do transistor emissor comum mostrado acima usa um divisor de potencial composto pelos dois resistores R 1 e R 2 para definir a polarização do transistor.
Ao selecionar os valores corretos, a tensão na base pode ser ajustada para o valor necessário para o circuito em questão.
Se os resistores na cadeia do divisor de tensão forem ajustados para um nível baixo o suficiente, mas não muito baixo para que consumam muita corrente, a base não carregará o circuito indevidamente e a tensão será mantida no nível correto.
O divisor de tensão, ou circuito divisor de potencial, ambos os termos são usados - é uma configuração de circuito particularmente útil que é usada em muitas áreas do projeto de circuitos eletrônicos. Ele usa muito poucos componentes eletrônicos e permite que uma tensão mais baixa seja criada a partir de uma maior com muita facilidade e simplicidade.
Em vista disso, o divisor de potencial é visto em várias áreas do projeto de circuitos eletrônicos e frequentemente usado como uma segunda natureza para dividir uma tensão ou sinal para fornecer um dos níveis necessários.
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