Calculadora de divisor de tensão
Calcule a tensão de saída ou um dos resistores de um divisor de dois resistores, com carga opcional para mostrar o efeito de carga real.
- Vout = Vin × R2 / (R1 + R2)
- R2 = R1 × Vout / (Vin − Vout)
- R1 = R2 × (Vin − Vout) / Vout
- Rth = R1 ∥ R2 = (R1 × R2) / (R1 + R2)
Como funciona
- 1
Escolha a incógnita
Use Calcular V_saída quando tiver os dois resistores e a tensão de alimentação. Mude para Calcular R1 ou Calcular R2 quando tiver a tensão-alvo e precisar dimensionar um dos resistores.
- 2
Informe os valores conhecidos
Digite V_in e os outros dois valores do modo escolhido. As unidades são volts e ohms. O resultado atualiza em tempo real e bloqueia entradas impossíveis, como V_saída maior que V_in.
- 3
Ative a carga para ver a saída real
Ligue a carga e informe seu valor em ohms. O painel mostra a V_saída com carga ao lado da tensão Thévenin a vazio e da impedância de saída, para que você veja de imediato se o divisor é suficientemente firme.
Divisores de tensão: a regra de dois resistores que define tensões de referência
Conecte uma bateria de 9 V em dois resistores de 1 kΩ em série. Meça no ponto intermediário. Você lê 4,5 V. Isso é um divisor de tensão. A matemática vem da lei das malhas de Kirchhoff (1845) combinada com a lei de Ohm (1827). Aplicadas em série, a relação V_saída/V_in é igual a R2/(R1+R2). Sem física nova, apenas aritmética. A fórmula é exata no papel e erra na maioria dos circuitos reais. Basta uma carga puxar corrente (uma entrada ADC, a base de um transistor, um LED) para ela ficar em paralelo com R2. O divisor efetivo se desloca. A solução padrão de engenharia é a regra 10×: a resistência do divisor deve ser pelo menos dez vezes menor que a impedância da carga. Quem ignora a regra monta um conversor de nível de 5 V para 3,3 V que mede certo no multímetro e mesmo assim deforma as bordas de um barramento I²C de 400 kHz, porque a linha age como capacitância e um divisor alto demais não a carrega rápido o bastante. Divisores de tensão se encaixam onde pequenas correntes são aceitáveis: leitura de termistores e PT100, polarização de base de transistor, referências de ADC, potenciômetros de volume e pontas atenuadoras de osciloscópio de alta tensão com corrente de fuga contínua. Não são fontes de alimentação. Um divisor que alimenta um LED de 20 mA a 12 V dissipa 200 mW continuamente e muda de brilho a cada queda da bateria. Para isso existem reguladores lineares e chaveados. A Texas Instruments ainda publica a regra 10× como nota 1 no datasheet do SN74HCS72, quase duzentos anos depois de Ohm.
Armadilhas comuns
Usar um divisor como fonte de alimentação. Um divisor 12 V para 5 V alimentando um LED de 20 mA dissipa 140 mW no divisor e mais 140 mW quando a corrente de carga flui; a tensão de saída cai vários volts. Use um regulador linear (7805, LM317) ou um conversor buck.
Ignorar a regra 10×. A resistência do divisor deve ser pelo menos dez vezes menor que a impedância de entrada a jusante. Um divisor 100 kΩ/100 kΩ num ADC de 1 MΩ lê ~5 % a menos; o mesmo divisor numa entrada de op-amp de 10 kΩ lê ~50 % a menos.
Esquecer a largura de banda. A impedância Thévenin de um divisor não bufferizado forma um passa-baixa com a capacitância de trilha e de entrada. 10 kΩ + 20 pF dão ~796 kHz; 100 kΩ cai a 80 kHz e deforma as bordas de um barramento I²C de 400 kHz.
Cascatear dois divisores sem buffer entre eles. Cada estágio carrega o anterior e a razão final não é nem o produto das individuais nem fácil de calcular à mão. Use um seguidor op-amp para cascatear com precisão.
Perguntas Frequentes
Para que serve um divisor de tensão?
Um divisor de tensão entrega uma fração fixa de uma tensão de entrada. É usado para definir referências de conversores A/D, polarizar bases de transistores, ler termistores e PT100, atenuar sinais em pontas de osciloscópio e adaptar níveis lógicos entre 5 V e 3,3 V. Não é fonte de alimentação: para cargas relevantes usa-se regulador linear ou chaveado.
Por que a tensão de saída muda quando conecto uma carga?
Qualquer carga fica em paralelo com R2. A R2 efetiva cai, a razão R2/(R1+R2) se desloca e V_saída fica abaixo do valor sem carga. É o efeito de carga. A regra padrão é a 10×: a impedância de saída R_th = R1 ∥ R2 deve ser pelo menos dez vezes menor que a impedância de carga. A calculadora exibe V_saída com carga e a vazio lado a lado para que o erro fique visível.
Como escolher R1 e R2?
A divisão depende apenas de V_saída/V_in = R2/(R1+R2). Os valores absolutos envolvem um compromisso: resistências baixas deixam o divisor mais firme sob carga mas dissipam mais, resistências altas economizam potência mas são mais sensíveis à carga e à capacitância parasita. Divisores típicos de ADC e polarização ficam entre 1 kΩ e 100 kΩ. Pontas de alta tensão trabalham em megaohms com corrente de fuga de poucos miliamperes.
Posso alimentar um circuito com um divisor?
Não. O divisor dissipa potência o tempo todo nos dois resistores e a tensão de saída despenca sob carga razoável. 20 mA por um divisor de 12 V desperdiçam centenas de milliwatts e caem a cada queda da fonte. Para qualquer corrente acima de alguns microamperes, o certo é usar regulador linear (LM317, LM7805, LDO) ou chaveado.
A fórmula vale para sinais AC?
A fórmula puramente resistiva vale em DC e AC de baixa frequência. Em frequências mais altas, capacitâncias parasitas sobre R1 ou R2 passam a contar e o divisor vira um filtro dependente da frequência. Pontas compensadas de osciloscópio resolvem isso com um capacitor paralelo em cada resistor, ajustado à impedância de entrada do instrumento.
O que é o equivalente Thévenin de um divisor?
No ponto intermediário, o circuito se comporta como fonte ideal V_th = V_in × R2/(R1+R2) em série com R_th = R1 ∥ R2. Qualquer carga conectada enxerga essa fonte equivalente. Por isso a regra 10× incide sobre R_th, não sobre R1 ou R2 isolados.
Ferramentas relacionadas
Calculadora de resistores em paralelo
Calcule a resistência equivalente de dois ou mais resistores em paralelo, com tensão opcional para corrente e potência total.
Calculadora de rede de resistores
Combine até 10 resistores em série ou paralelo. Esquema SVG ao vivo, resistência total, condutância e, opcionalmente, corrente e potência a partir de uma tensão aplicada.
Calculadora da Lei de Ohm
Calcule tensão, corrente, resistência ou potência a partir de dois valores conhecidos usando a lei de Ohm.
Leituras relacionadas
Passive Filter Design: First-Order RC Low-Pass and High-Pass Filters
Design first-order RC filters with the cutoff formula f_c = 1/(2π·R·C), Bode plots, and worked examples for audio tone control, PWM smoothing, and ADC anti-aliasing. Includes component tolerance rules and when to move to higher-order topologies.
Series vs Parallel Resistors: Rules, Examples, and Mistakes
Understand when resistors are in series or parallel, how to calculate equivalent resistance, and why current, voltage, tolerance, and power behave differently.
Voltage Divider Load Effect Explained
Why a voltage divider changes when a load is attached, how Thévenin resistance predicts the error, and when to buffer or redesign the divider.
How to Choose Resistor Values for Real Circuits
Pick resistor values that satisfy the math and the hardware: tolerance, power, E-series availability, input impedance, noise, and heat.
Resistor Color Code Chart: How to Read 4, 5, and 6 Band Resistors
Full color code chart for 4-band, 5-band, and 6-band resistors plus SMD codes and E-series preferred values. Worked examples, mnemonics, and field tips.
Ohm's Law Explained: Formula, Triangle, and Practical Examples
V = IR, the triangle mnemonic, a worked LED current-limiting example, when Ohm's Law breaks down, and the three forms of the power equation (P=VI, P=I²R, P=V²/R).