Divisor de tensão

Resistores em série formam um divisor de tensão. A tensão aplicada é dividida entre cada um dos resistores de acordo com sua resistência.

Veja também como programar sua calculadora HP50g para calcular divisor de tensão!

Divisor de tensão de resistores em série
Divisor de tensão de resistores em série

Veja a lista de posts do Curso Circuitos Elétricos em sequência.

Circuito divisor de tensão

Como fazemos para, a partir da tensão de alimentação V, determinar as tensões V1 e V2 de cada um dos resistores do circuito?

Este é o problema que o divisor de tensão resolve, calculamos as tensões de cada resistor a partir da tensão total e das resistências.

Divisor de tensão de resistores em série
Divisor de tensão de resistores em série

Considere um circuito com uma fonte V que alimenta dois resistores em série R1 e R2, cuja corrente é I.

I=V/(R1+R2)

Para achar a tensão sobre cada resistor podemos calcular a corrente e em seguida multiplicar pela resistência.

V1=R1I=VR1/(R1+R2)

V2=R2I=VR2/(R1+R2)

Assim, as tensões sobre os resistores dependem da tensão aplicada e das resistências que estão em série.

Somando as tensões nos resistores, obtemos que é igual a tensão aplicada.

V1+V2=V

Ou seja, a tensão é dividida proporcionalmente entre os resistores em série.

Daí vem o nome “divisor de tensão”.

Calculando divisor de tensão na HP50g

Caso esteja interessado em aprender a programar a calculadora HP50g veja nosso Curso Calculadora HP50g.

Note que para programar a calculadora vamos utilizar o modo RPN. Depois que o programa estiver pronto é possível utilizá-lo no modo algébrico.

Primeiro alteramos o modo da calculadora para RPN.

[MODE][+/-][F6]

O programa que queremos deve calcular o divisor de tensão, ou seja, as tensões sobre dois resistores em série quando é aplicada neles uma certa tensão. Precisamos de três valores na pilha: tensão V e duas resistências R1, R2.

Desta vez o programa é um pouco mais complicado, pois temos três entradas e queremos duas saídas. Para simplificar o programa na calculadora HP50g utilizaremos variáveis locais.

Criando o programa

Inserimos os marcadores de programa.

[┌→][+]

Agora colocamos o símbolo seta para a direita, que significa “leia estas variáveis da pilha”, damos os nomes das variáveis locais V, R1 e R2, e inserimos novos marcadores de programa.

[┌→][0][ALPHA]V[SPC][ALPHA]R1[SPC][ALPHA]R2[┌→][+]

Digitamos entre aspas a expressão para a tensão sobre o resistor R1.

[‘][ALPHA]V[×][ALPHA]R1[÷][←┐][-][ALPHA]R1[+][ALPHA]R2

Movemos o cursor para a direita das aspas pressionamos o botão [EVAL], para calcular a expressão dada.

Digitamos entre aspas a expressão para a tensão sobre o resistor R2.

[‘][ALPHA]V[×][ALPHA]R2[÷][←┐][-][ALPHA]R1[+][ALPHA]R2

Movemos o cursor para a direita das aspas pressionamos o botão [EVAL], para calcular a expressão dada.

O programa está pronto. Pressionamos [ENTER] para colocar ele na pilha.

O código do programa deve ser o seguinte.

« → V R1 R2 « 'V*R1/(R1+R2)' EVAL 'V*R2/(R1+R2)' EVAL » »

Agora vamos salvar esse programa em uma variável chamada “Vdiv”.

Abrimos aspas e digitamos a Vdiv e pressionamos [ENTER] para colocar o nome na pilha.

[‘][ALPHA]Vdiv[ENTER]

Agora, com o programa e o nome dele na pilha utilizamos o comando STO para guardar o programa com esse nome.

[STO]

Pronto, agora o programa está pronto para ser utilizado. Para encontrá-lo basta pressionar a tecla [VAR], que lista as variáveis, e procurar por ela utilizando a tecla [NXT].

Usando o programa

No modo RPN, para executar o programa basta pressionar seu botão correspondente nas variáveis ou digitar seu nome. Vamos testar:

[1][0][ENTER]
[2][ENTER]
[3][ENTER]
[ALPHA]Vdiv[ENTER]

No modo algébrico, para executar o programa devemos digitar o seu nome, abrir parênteses e passar os valores como argumentos separados por vírgula.

[ALPHA]Vdiv[←┐][-][1][0][┌→][SPC][2][┌→][SPC][3][ENTER]

No modo algébrico os dois valores são colocados em uma lista, o que pode ser um inconveniente, caso queremos utilizar algum dos valores diretamente nos próximos cálculos. Para evitar isso é possível fazer o programa retornar apenas uma das tensões apagando o cálculo da outra.

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Autor: Djones Boni

Engenheiro Eletricista e Eletrônico. Professor de Engenharia Eletrônica na UTFPR Toledo. Interesses: Sistemas eletrônicos embarcados e de tempo real.

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