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Sobre divisores de tensão
Um divisor de tensão são dois resistores em série. A tensão no meio é uma parte fixa da tensão de entrada:
Vout = Vin × R2 ÷ (R1 + R2)
R1 vai de Vin até o meio, e R2 do meio até o terra. Com 5 V na entrada, R1 = 10 kΩ e R2 = 20 kΩ, Vout = 5 × 20 ÷ 30 = 3,333 V.
Esta calculadora funciona nos dois sentidos. Achar Vout dá a saída a partir de Vin, R1 e R2, com uma carga opcional na saída. Achar um resistor parte da tensão que você quer e do resistor que você tem: dá o valor exato do outro resistor, o valor padrão mais próximo e os melhores pares padrão.
Recursos
- Achar Vout — a partir de Vin, R1 e R2, com a corrente, a potência em cada resistor e a resistência de saída
- Achar um resistor — o outro resistor para o Vout que você quer, exato e arredondado para E12, E24 ou E96
- Pares padrão mais próximos — os cinco melhores pares que você pode comprar, com o Vout real deles
- Efeito da carga — adicione a resistência do que você liga e veja quanto Vout cai
- Verificação de nível lógico — avisa quando Vout serve para uma entrada de 3,3 V
- Esquema — o divisor desenhado com os seus valores
- Unidades — Ω, kΩ ou MΩ na lista, ou digite 4k7 ou 10k
De 5 V para 3,3 V
Uma tarefa comum: enviar um sinal de 5 V (o pino TX de um Arduino Uno, um sensor de 5 V) para uma entrada de 3,3 V (ESP32, ESP8266, Raspberry Pi). Um pino de 3,3 V lê HIGH acima de cerca de 2,3 V e não deve receber mais que cerca de 3,6 V.
| R1 | R2 | Vout a partir de 5 V |
|---|---|---|
| 1 kΩ | 2 kΩ | 3,333 V |
| 10 kΩ | 20 kΩ | 3,333 V |
| 1,8 kΩ | 3,3 kΩ | 3,235 V |
| 4,7 kΩ | 10 kΩ | 3,401 V |
| 2,2 kΩ | 3,3 kΩ | 3,000 V |
| 1 kΩ | 1,5 kΩ | 3,000 V |
Resistores pequenos (1 kΩ + 2 kΩ) mantêm limpos os sinais rápidos, mas puxam mais corrente: 1,667 mA. Os grandes (10 kΩ + 20 kΩ) puxam só 0,1667 mA, mas reagem mais devagar. Para uma linha serial a 9600 ou 115200 baud, os dois funcionam.
Ler uma bateria ou uma fonte de 12 V
Uma entrada analógica só lê até a sua própria tensão de alimentação: 5 V em um Arduino Uno, cerca de 3,3 V em um ESP32. Para medir mais, divida primeiro e multiplique de volta no código.
| Medir | R1 | R2 | Vout no topo da faixa |
|---|---|---|---|
| Bateria de 9 V | 20 kΩ | 10 kΩ | 3,000 V |
| Fonte de 12 V | 15 kΩ | 10 kΩ | 4,800 V |
| Fonte de 24 V | 39 kΩ | 10 kΩ | 4,898 V |
| Célula LiPo (4,2 V) | 100 kΩ | 100 kΩ | 2,100 V |
No seu código: tensão real = tensão medida × (R1 + R2) ÷ R2. Com 20 kΩ e 10 kΩ, é × 3. Deixe uma folga no topo: uma fonte de “12 V” pode dar 12,6 V ou mais.
O efeito da carga
Tudo o que você liga em Vout age como um resistor em paralelo com R2. Isso puxa Vout para baixo. Com 5 V, R1 = 10 kΩ e R2 = 20 kΩ:
| Carga em Vout | Vout | Queda |
|---|---|---|
| nenhuma | 3,333 V | — |
| 1 MΩ | 3,311 V | 0,66 % |
| 100 kΩ | 3,125 V | 6,25 % |
| 10 kΩ | 2,000 V | 40 % |
Regra prática: a carga deve ser pelo menos 10 a 100 vezes maior que R2. As entradas de microcontroladores são muito altas (muitos megaohms), então não há problema.
Sinal sim, alimentação não
Um divisor serve para sinais: níveis lógicos, leituras de sensores e entradas ADC. Ele não é uma fonte de alimentação. Vout cai assim que algo puxa corrente, e os resistores desperdiçam potência o tempo todo. Para alimentar uma placa de 3,3 V ou um motor a partir de uma tensão maior, use um regulador de tensão ou um conversor abaixador.
Perguntas frequentes
Qual é a fórmula do divisor de tensão?
Vout = Vin × R2 ÷ (R1 + R2). R2 é o resistor entre a saída e o terra.
Como escolho R1 e R2?
Primeiro a razão: R2 ÷ (R1 + R2) = Vout ÷ Vin. Depois o tamanho: valores de 1 kΩ a 100 kΩ servem para a maioria dos sinais. Escolha um resistor e deixe Achar um resistor calcular o outro.
Quais resistores transformam 5 V em 3,3 V?
1 kΩ e 2 kΩ, ou 10 kΩ e 20 kΩ, dão 3,333 V. Só com valores E12, 1,8 kΩ e 3,3 kΩ dão 3,235 V.
Posso alimentar uma placa de 3,3 V com um divisor de tensão?
Não. A corrente da placa faz Vout cair e variar o tempo todo. Use um regulador de 3,3 V.
Um divisor funciona em uma linha bidirecional?
Não. Ele só reduz um sinal que vai em um sentido, de uma saída de 5 V para uma entrada de 3,3 V. Para linhas bidirecionais como I2C, um divisor não basta.
Por que meu Vout medido é menor que o resultado?
Algo está carregando a saída, ou os resistores fogem do valor pela tolerância (± 5 % cada um nas peças E24). Adicione a carga em Mais opções para ver o efeito dela.
Ferramentas relacionadas
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Como usar
- Escolha Achar Vout ou Achar um resistor
- Achar Vout: digite Vin, R1 e R2 (escolha Ω, kΩ ou MΩ, ou digite 4k7)
- Achar um resistor: digite Vin, o Vout que você quer e o resistor que você tem
- Adicione uma carga em Mais opções para ver como Vout cai
- Ou toque em um exemplo como 5 V → 3,3 V
