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 da Lei de Ohm
Calcule tensão, corrente, resistência ou potência a partir de dois valores conhecidos usando a lei de Ohm.
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 de Código de Cores de Resistor
Decodifique valores de resistência a partir de 4, 5 ou 6 faixas coloridas, ou encontre o código de cores para um valor e tolerância.
Leituras relacionadas
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).