Calculadora de divisor de tensão

Calcule a tensão de saída, a corrente e a dissipação de potência em divisores resistivos.

Digite a tensão de entrada e dois valores de resistência para encontrar a tensão de saída, a corrente do circuito e a potência dissipada em cada resistor.

Calculadora de divisor de tensão
Calcule a tensão de saída, a corrente e a dissipação de potência em divisores resistivos.

Sobre a calculadora de divisor de tensão

O divisor de tensão é um dos circuitos mais fundamentais da eletrônica. Ele consiste em dois resistores ligados em série entre uma fonte e o terra, com a tensão de saída retirada do nó entre os dois resistores. O circuito divide a tensão de entrada em uma tensão de saída menor, em proporção direta aos valores de resistência, seguindo a Lei de Ohm e as regras de resistores em série. A fórmula central é Vout = Vin × R2 / (R1 + R2). Essa expressão pode ser derivada em duas linhas: a corrente total pela combinação em série é I = Vin / (R1 + R2) pela Lei de Ohm, e a tensão sobre R2 é I × R2. Substituindo, obtemos a fórmula do divisor. Como R2 aparece tanto no numerador quanto no denominador, a tensão de saída sempre é menor que a de entrada (para resistências positivas). Resistores iguais geram exatamente metade da tensão da fonte, enquanto valores diferentes deslocam a saída proporcionalmente. Os divisores de tensão são usados em toda a eletrônica. Em interface de sensores, uma saída de sensor de 0–5 V é comumente escalada para 0–3.3 V em um ADC de microcontrolador escolhendo R1 = 2.2 kΩ e R2 = 3.3 kΩ. Em circuitos de polarização de transistores, um divisor estabelece a tensão de base que define o ponto de operação em repouso de um transistor bipolar. Em equipamentos de áudio, potenciômetros são divisores de tensão continuamente ajustáveis que controlam o volume. A conversão de nível lógico digital também costuma usar um divisor de dois resistores para traduzir uma saída lógica de 5 V para o limiar de 3.3 V de um dispositivo receptor. A dissipação de potência é uma consideração crítica de projeto. Cada resistor dissipa P = I² × R watts, e a dissipação total é Vin² / (R1 + R2). Escolher resistores de menor valor melhora a imunidade a correntes de carga, mas desperdiça mais potência. Sempre verifique se a dissipação calculada está bem abaixo da potência nominal do resistor — uma regra comum de segurança é desclassificar em pelo menos 50 %, então um resistor de 250 mW não deve exceder 125 mW em uso contínuo. A fórmula do divisor sem carga é exata para uma fonte de tensão ideal e resistores ideais. Na prática, qualquer carga ligada em paralelo com R2 reduz a resistência efetiva inferior, puxando Vout para abaixo do valor sem carga. Para operação carregada precisa, garanta que a resistência da carga seja pelo menos dez vezes maior que R2, ou considere a combinação em paralelo no seu projeto.

Exemplos de divisor de tensão

Três circuitos práticos mostrando a fórmula em ação.

Vin / R1 / R2VoutObservação
10 V, R1 = 1 kΩ, R2 = 1 kΩ5 VResistores iguais sempre produzem exatamente metade da tensão de entrada. Corrente = 5 mA, potência total = 50 mW.
5 V, R1 = 2.2 kΩ, R2 = 3.3 kΩ3 VConversão clássica de 5 V para 3 V usada ao conectar sensores de 5 V a entradas ADC de microcontroladores de 3.3 V.
12 V, R1 = 10 kΩ, R2 = 5 kΩ4 VR2 / (R1 + R2) = 5/15 = 1/3, então Vout = 12 × 1/3 = 4 V. Potência total = 9.6 mW a 0.8 mA.

Como usar a calculadora de divisor de tensão

  1. Digite a tensão de alimentação (Vin) — a tensão aplicada a toda a combinação em série R1 + R2.
  2. Digite o valor de R1, o resistor superior conectado entre a alimentação e o nó de saída.
  3. Digite o valor de R2, o resistor inferior conectado entre o nó de saída e o terra.
  4. Clique em Calcular para ver a tensão de saída, a corrente do circuito e a dissipação de potência de cada resistor.
  5. Use os botões de exemplo para carregar configurações comuns ou clique em Redefinir para começar novamente.

Perguntas frequentes sobre o divisor de tensão

Qual é a fórmula do divisor de tensão?
A fórmula é Vout = Vin × R2 / (R1 + R2). Ela vem diretamente da Lei de Ohm: a mesma corrente passa pelos dois resistores em série, então a tensão em cada um é proporcional à sua resistência. R2 no numerador e o total (R1 + R2) no denominador fornecem a fração da fonte que aparece na saída.
Por que conectar uma carga altera a tensão de saída?
Qualquer resistor de carga Rload colocado sobre R2 forma uma combinação em paralelo com R2, reduzindo a resistência inferior efetiva abaixo de R2. Isso diminui a razão R2_eff / (R1 + R2_eff), o que reduz Vout. Para minimizar o erro de carga, escolha Rload ≥ 10 × R2, ou use um buffer com amplificador operacional para apresentar impedância praticamente infinita à saída do divisor.
Como escolho R1 e R2 para uma tensão de saída desejada?
Comece pela relação Vout / Vin = R2 / (R1 + R2). Escolha R2 com base na corrente aceitável e depois resolva R1 = R2 × (Vin / Vout − 1). Por exemplo, para obter 3.3 V a partir de 5 V, Vout/Vin = 0.66, então R1 = R2 × (1/0.66 − 1) ≈ 0.515 × R2. Usando R2 = 10 kΩ, R1 ≈ 5.15 kΩ — arredonde para o valor comercial mais próximo.
Qual potência nominal do resistor eu preciso?
Cada resistor dissipa P = I² × R, onde I = Vin / (R1 + R2). Selecione um resistor com potência nominal de pelo menos o dobro da dissipação calculada. Por exemplo, se o cálculo mostrar 80 mW, use um resistor de 1/4 W (250 mW) para uma margem de segurança adequada.
Um divisor de tensão pode fornecer corrente significativa a uma carga?
Não sem afetar a precisão. Um divisor de tensão foi projetado para sinalização e polarização, não para fornecimento de energia. Se a corrente da carga for comparável à corrente de repouso do divisor (I = Vin / (R1 + R2)), a tensão de saída vai cair. Para correntes de carga moderadas, use um regulador de tensão ou um buffer com amplificador operacional.