O que é um Divisor de Tensão?
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O Divisor de Tensão é uma configuração linear de circuito elétrico passivo baseada na associação de dois ou mais componentes resistores conectados em série que divide a tensão de entrada para obter uma tensão de saída proporcional menor.
Fórmulas de Cálculo e Uso do Divisor de Tensão
O divisor de tensão resistivo é uma das ferramentas de hardware mais úteis para makers. Ao interligar periféricos no Kit Resistores Básicos Arduino, o divisor é fundamental para segurança e leituras analógicas:
- Fórmula Matemática de Cálculo: A tensão de saída (Vout) em uma junção de dois resistores R1 e R2 é obtida pela equação linear: Vout = Vin × ( R2 / (R1 + R2) ), onde R2 é o resistor conectado ao terra (GND).
- Adaptação de Nível Lógico: Permite que uma saída de controle de 5V de um Arduino envie dados para um pino de entrada de 3.3V do ESP32 de forma segura atenuando a voltagem.
- Sensoriamento Analógico (Divisor com LDR): Substituindo um dos resistores por um sensor de resistência variável (como LDR), a tensão de saída Vout varia conforme as mudanças físicas ambientais lidas.
Como limitador, o divisor resistivo não deve ser empregado para alimentar cargas de potência ou motores, pois a corrente consumida causaria severa queda de tensão de saída e perdas térmicas elevadas.
Perguntas Frequentes (FAQ)
- Por que não se deve usar um divisor de tensão resistivo para alimentar um motor DC?
- A corrente exigida pelo motor flutua dinamicamente e é alta. Ela passa a atuar em paralelo com o resistor do divisor, desregulando drasticamente a tensão calculada na saída e dissipando a energia na forma de calor no resistor de forma ineficiente.
- Como projetar um divisor de tensão que divida a entrada exatamente pela metade?
- Basta associar dois resistores em série de valores de resistência idênticos e de mesma tolerância física (ex: dois resistores de 10 kΩ), coletando a saída na junção central deles.