Tricky Circuit

Dois resistores + carga

Divida o invisível.

Dois resistores transformam 5 volts em outra tensão. O que muda ao conectar mais uma peça à saída?

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ADC · Conversor analógico-digital
Analog-to-digital converter. Converte uma tensão analógica medida em um número utilizável por um dispositivo digital. É mencionado no texto, mas não simulado aqui.
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BANCADA DE EXPERIÊNCIAS

Muda as definições do circuito, prevê as leituras e verifica um desafio. São modelos educativos; cada lição explica os pressupostos.

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Um vizinho muda as regras.

Fonte ideal de 5 V. Carga de 1 kΩ em paralelo com o resistor inferior. Tolerâncias e aquecimento ignorados.

R₁ acima, R₂ abaixo. Sem carga: Vsaída = 5 × R₂ / (R₁ + R₂). Com carga, substitua R₂ por R₂ ∥ Rcarga. O divisor é útil para sinais, mas geralmente inadequado para alimentar aparelhos.

Dificuldade
  1. Monte · Metade da alimentação

    Sem carga, ligue e ajuste a saída para 2,5 V ±0,05 V.

    Precisa de uma dica?

    Resistências iguais dividem a tensão pela metade.

  2. Explore · Um vizinho inesperado

    Com R₁ = R₂ = 1 kΩ, conecte a carga. Obtenha cerca de 1,67 V e explique a queda.

    Precisa de uma dica?

    1 kΩ em paralelo com R₂ equivale a 500 Ω. Saída: 5 × 500 / 1500.

  3. Resolva · Recupere a tensão

    Mantenha a carga conectada e ajuste a saída para 2,4–2,6 V.

    Precisa de uma dica?

    Iguale R₁ à resistência equivalente inferior. Tente R₂ = 1 kΩ e R₁ = 500 Ω.

Leituras adicionais e receitas de circuitos

Um divisor pode traduzir um sensor

Dois resistores dividem a tensão de alimentação. A junção fornece uma tensão menor para medir ou criar uma referência. Substitua um por um sensor: uma mudança física vira sinal elétrico.

Sem carga na saída

Vout = Vs × R2 / (R1 + R2)

Dois resistores de 1 kΩ com 5 V fornecem 2,5 V. Uma carga de 1 kΩ em paralelo com o inferior reduz seu equivalente a 500 Ω: a saída cai para cerca de 1,67 V.

Mesma proporção, outro consumo

1 kΩ + 1 kΩ e 10 kΩ + 10 kΩ fornecem metade da alimentação sem carga. O segundo par consome um décimo da corrente.

Medir pode alterar a resposta

Uma carga no ponto médio cria outro caminho de corrente. Ela fica em paralelo com o resistor inferior e reduz a saída.

Um botão é um divisor móvel

Um potenciômetro tem uma trilha resistiva e um cursor. Girá-lo muda as duas partes da trilha e a tensão do cursor.

Um erro que vale evitar

Um divisor é um circuito de sinal, não um substituto geral de um regulador. Uma carga variável altera sua saída. Uma entrada ADC também exige limites de tensão e tempo de acomodação adequados.

Uma carga de 1 kΩ é colocada em paralelo com o resistor inferior de 1 kΩ. A saída…

  1. sobe acima de 2,5 V
  2. fica em 2,5 V
  3. cai abaixo de 2,5 V
Saiba mais

A resistência inferior equivalente diminui e recebe uma parcela menor da alimentação.

Referência de um terço

Obtenha cerca de 1,67 V a partir de 5 V, sem carga.

O resistor inferior recebe um terço da tensão total.

Recupere o divisor com carga

Compense a carga fixa de 1 kΩ do experimento.

O resistor inferior e a carga de 1 kΩ equivalem a 500 Ω. Com 500 Ω em cima, a saída volta a 2,50 V.

Analog Devices: divisores e carga capacitiva