Calculadora de divisor de tensão — Insira três valores e resolva o quarto

Fórmulas

Ideal (sem carga):
$$ V_{out} = V_{in} \cdot \frac{R_2}{R_1 + R_2} $$ Rearranjos:

• Dado \(V_{in}, V_{out}, R_2\): \( R_1 = R_2 \left(\frac{V_{in}}{V_{out}} - 1\right) \)
• Dado \(V_{in}, V_{out}, R_1\): \( R_2 = R_1 \cdot \frac{V_{out}}{V_{in}-V_{out}} \)
• Dado \(V_{out}, R_1, R_2\): \( V_{in} = V_{out} \cdot \frac{R_1 + R_2}{R_2} \)

Corrente do divisor (sem carga): \( I_{div} = \dfrac{V_{in}}{R_1 + R_2} \). Power: \( P_1 = I_{div}^2 R_1 \), \( P_2 = I_{div}^2 R_2 \).

Dicas e boas práticas para divisor de tensão

• Escolha valores de resistência sensatos. Resistências altas reduzem a corrente de repouso, mas aumentam ruído e sensibilidade a bias/fugas. 10–200 kΩ no total é um intervalo prático para entradas MCU.
• Verifique a carga. Qualquer dispositivo em Vout está em paralelo com R2. A perna inferior efetiva é \(R_2 \parallel R_L\), o que reduz Vout.
• Atenção à dissipação. Verifique \(I_{div}\) e a potência de cada resistência.
• Use buffer quando necessário. Use um seguidor com op-amp ou um regulador adequado se a carga for baixa.
• Tolerâncias e tempco. Prefira resistências de 1% (ou melhores); ppm/°C importa para precisão.
• Largura de banda. Divisores de alto valor + capacitância de entrada formam um filtro RC.

Regra prática: faça a corrente do divisor ser ≳10× a corrente de bias da entrada, ou use buffer.

Entendendo o conceito de divisor de tensão

Um divisor de tensão é um dos blocos mais fundamentais da eletrônica. Ele é criado ao ligar duas resistências em série a uma fonte de tensão e retirar a saída no nó entre elas. A razão entre as resistências determina como a tensão de entrada (Vin) é dividida em uma saída menor (Vout). A simplicidade do circuito o torna essencial para engenheiros, hobbistas e estudantes.

The key idea is proportionality: the output voltage depends on the fraction of total resistance contributed by the lower resistor (R2). Mathematically, this is expressed as \( V_{out} = V_{in} \times \dfrac{R2}{R1 + R2} \). This formula highlights why the voltage divider is so flexible—by choosing appropriate values for R1 and R2, you can generate almost any intermediate voltage between zero and the input supply.

Na prática, os divisores de tensão são usados em muitas aplicações:

• Escalonamento de sinal: quando um sinal é grande demais para um ADC ou pino de microcontrolador, o divisor o reduz com segurança.
• Níveis de referência: divisores frequentemente fornecem tensões de bias para transistores ou circuitos de op-amp.
• Interface de sensores: muitos sensores resistivos (termistores, fotorresistores) fazem parte de um divisor para converter resistência em tensão mensurável.
• Áudio e comunicações: divisores podem atenuar sinais antes de amplificação ou processamento.

Apesar de úteis, os divisores têm limitações. Eles não são adequados para fornecer potência significativa a uma carga, pois a tensão de saída cai se o dispositivo consome corrente. Por isso são melhores para medição e sinal do que para alimentação. Para resolver, costuma-se usar um buffer com amplificador operacional ou um regulador dedicado.

Entender divisores de tensão ajuda no projeto prático e também cria intuição sobre como resistência, corrente e tensão interagem. Eles são um passo para redes mais complexas, equivalentes de Thévenin e gestão real de potência. Seja em robótica, áudio ou sistemas embarcados, o divisor de tensão é um conceito que você usará frequentemente.