A regra do divisor de tensão é um dos conceitos mais comuns em projetos de circuitos eletrônicos. Portanto, hoje discutimos em detalhes a fórmula do divisor de tensão de onde vem, de onde a fórmula é derivada, juntamente com alguns exemplos práticos. Também explicamos como projetar um circuito divisor de tensão para a saída necessária.

Ao estudar os fundamentos da eletrônica, enfrentamos muitos desafios ao aprender as fórmulas, as regras e as etapas para implementá-las. Os tópicos abaixo cobriram o método fácil de aprender fórmulas junto com o truque para lembrá-las.

O que é a regra do divisor de tensão?

A regra do divisor de tensão também é chamada de regra do divisor de potencial ou potencial regra de divisão ou regra de divisão de tensão.
Em suma, é designada como VDR.
As regras do divisor de tensão fornecem uma visão do diagrama esquemático do circuito e da fórmula aplicável e sua derivação para ajudar com diferentes requisitos de tensão no projeto do circuito.

Definição do divisor de tensão:

É definido como o circuito que é usado para reduzir o grande valor da tensão para o menor valor.

Ele dá o a tensão de saída necessária como uma fração da tensão de entrada que pode ser manipulada usando a fórmula.

Um circuito divisor de tensão é um circuito que divide o valor de tensão única em vários valores de saída.

Natureza do circuito:

De natureza passiva (pois não tem elementos ativos)
Comportamento linear (a saída é linearmente proporcional para inserir)

Esquemas do divisor de tensão:

Fig (a), Fig (b) & Fig (c) são circuitos divisores de tensão diagramas. Por que três circuitos abaixo para a mesma regra?
Portanto, a resposta, eles são apenas um circuito com diferentes arranjos e símbolo de fonte. Basta simplificá-los, você verá que eles são os mesmos em conexões elétricas.

Fórmula da regra do divisor de tensão e análise:

Figura mostrando um diagrama básico do circuito divisor de tensão que tem dois resistores:

Este é o diagrama básico do circuito que mostra o VDR e sua fórmula. Este é um circuito muito aplicável e a fórmula é geralmente usada para o cálculo da tensão de saída em todos os lugares na análise dos circuitos

Derivação do divisor de tensão :

Aqui, a alimentação de tensão V está conectada em série com o resistor r1 e r2.

E a corrente ‘i’ está fluindo através deles, causando uma queda de tensão de v1 em r1 e queda de tensão de v2 em r2.
Como se trata de um circuito fechado, a corrente fluindo será a mesma.
Para derivando as fórmulas da tensão de saída, precisamos aplicar a lei de Ohms em cada resistor e colocar os valores na equação obtida por KCL (Lei de Kurrent de Kirchhoff) conforme mostrado abaixo, passo a passo:

br> v1 = i☓r1 ———- (I)
v2 = i☓r2 ———– (II)

Portanto,
i = V / (r1 + r2)

Substituindo o valor de “i” em (I) e (II)
obtemos,
v1 = r1☓ (V / (r1 + r2))
v2 = r2☓ (V / (r1 + r2))

(por anúncio justificando as variáveis)
Além disso,
v1 = V☓ (r1 / (r1 + r2))
v2 = V☓ (r2 / (r1 + r2)) → (nota: v2 = Vout) → (III )

Conclusão sobre o circuito divisor de tensão:

• Da equação → (III), podemos dizer que a tensão de saída é igual a uma queda de tensão no resistor de saída (o resistor através do qual estamos obtendo a saída)
  (verifique o circuito com 3 resistores em série você entenderá)
• Os valores do resistor no denominador nada mais são do que o resistor equivalente de r1 e r2, pode ser r1 + r2 + r3 +… + rn, onde n número de resistores.

Figura mostrando o divisor de tensão com 3 resistores e seus equivalentes:

Neste circuito (conforme a conclusão acima das derivações):
→ Como na Fig. 1 Vout1 é a tensão através do resistor R2 e R3

São tomadas as séries de resistência R2 e R3 equivalentes.

o mesmo para a Fig. 1 (a)

→ Na Fig. 1 Vout2 é o volt idade apenas através do resistor R3
∴é considerada a resistência R3 em série equivalente.

o mesmo para a Fig. 1 (b)

O exemplo prático de circuito divisor de tensão (VDR) / FAQ:

Projete um divisor de tensão para fornecer a tensão de saída de 1,5 volts para projetar a polarização do amplificador. A tensão da fonte fornecida é 5 V.

Dado → Vo = 1,5 V & Vin = 5 V
da eq → (III) ou fórmula simplificada (procure 1ª imagem do post)

temos, Vo = Vin. (R2 / (R1 + R2))

Assumindo, R1 = 1KΩ
coloque todos os valores no fórmula: 1,5 = 5. (R2 / (1K + R2))
Temos, R2 = 0,428KΩ

Agora projete o circuito conforme mostrado acima !!!

Projete um divisor de tensão para fornecer as diferentes tensões de saída de 3 volts e 6 volts para o comparador, dado que a fonte de tensão de entrada tem uma diferença de potencial de 9 volts.

Como o resistor igual em série oferece queda de tensão igual em cada resistor.
∴ de acordo com a pergunta,

Vin = 9 Volts, Vout1 = 6Volts e Vout2 = 3Volts

A partir disso, podemos concluir que a menor saída é 3 volts e outra tensão de saída necessária é 6 volts.
Então, podemos usar três resistores com os mesmos valores. (Digamos 1kΩ)
∴ R1 = R2 = R3 = 1kΩ o projeto está concluído.

Projete um divisor de tensão para fornecer a tensão de saída igual à metade da entrada. A tensão da fonte fornecida é 12V.

Dado → Vo = 1 / 2Vin & Vin = 12V

usando a fórmula simplificada:
temos, Vo = Vin. (R2 / (R1 + R2))

Assumindo, R1 = 10KΩ
coloque todos os valores na fórmula ∴ 6 = 12. (R2 / (10K + R2))
Nós obtemos, R2 = 10KΩ

Agora projete o circuito com esses componentes !!

Podemos aplicar a regra do divisor de tensão em circuitos paralelos?
Não, não pode aplicar a regra do divisor de tensão em um circuito paralelo, pois é aplicável apenas a resistores em série. O único motivo pelo qual VDR é a modificação da lei de Ohm.

A regra do divisor de tensão se aplica apenas a resistores?
Não, pode ser aplicada a qualquer elemento passivo, como capacitor e indutor. A única coisa que você deve presumir é a impedância (Z).
Em vez do resistor na regra do divisor de tensão, você precisa usar a impedância junto com a fórmula modificada das equações de impedância.
Zr para um resistor, Zc para um capacitor, Zl para um indutor.

Aplicação da regra / circuito do divisor de tensão:

1) É usado como um circuito de polarização no amplificador BJT.

2) O circuito de feedback no amplificador operacional usa a regra do divisor de tensão para direcionar a entrada e controlar o ganho de tensão.

3) É o circuito importante no comparador que é usado para comparar tensões diferentes, independentemente de a tensão particular ser maior ou menor do que a tensão de referência.

4) O deslocamento de nível lógico usa a fórmula do divisor de tensão.

Dicas bônus:

• Quando o resistor R1 e R2 são iguais, ou seja. do mesmo valor, então a tensão de saída é exatamente a metade (50%) da entrada original.
• Além disso, este circuito implica que é útil onde não temos uma fonte de tensão mais baixa.
• Ele pode ser usado como um substituto para o transformador (somente e somente se a carga estiver tendo grande impedância resistiva, devemos usar resistores de alta potência digamos 3W / 5W, é muito menos utilizado na prática, pois possui o risco de choque elétrico)
• Você notou o testador de linha elétrica (testador de fio vivo), nada mais é do que divisor de tensão com resistor R1 e resistor R2 que é substituído por uma luz indicadora de alta impedância de baixo consumo de corrente.