Divisores de corrente e tensão

DIVISORES DE TENSÃO E DE CORRENTE

2 – DIVISOR DE TENSÃO

Consideremos n resistores conectados em série, submetidos a uma tensão V. (figura 23)
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Sabemos que na associação em série, a resistência total equivalente é RT = R1 + R2 + ... + Rn. Aplicando a Lei de Ohm, temos a corrente I:

I = V/RT = V/(R1 + R2 + ... + Rn)

Sabendo que a corrente I do circuito série é a mesma em qualquer parte da série, e aplicando a lei de Ohm para cada resistor, temos que as tensões serão:

V1 = R1 . I = R1/RT . V
V2 = R2 . I = R2/RT . V
. .
. .
Vn = Rn . I = Rn/RT . V

Conclusão:

A tensão nos extremos de cada resistor do divisor é diretamente proporcional ao valor da sua resistência. Analisando a figura, a relação entre a queda de tensão e o valor do resistor, conclui-se que o resistor de valor mais elevado causa uma alta tensão e o valor mais baixo causa pequena queda de tensão. A queda de tensão é diretamente proporcional ao valor da resistência.

Exemplo 1:

Dado o circuito (figura 24) determine as quedas de tensão, V1, V2 e V3 de cada resistor.

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Solução:

Cálculo da resistência total equivalente: RT
RT = R1 + R2 + R3
RT = 48 + 72 + 120 = 240 ∴ RT = 240kΩ

Cálculo dos resistores V1, V2 e V3
V1 = 48 . 24 / 240 = 4,8 ∴ V1 = 4,8V
V2 = 72 . 24 / 240 = 7,2 ∴ V2 = 7,2V
V3 = 120 . 24 / 240 = 12,0 ∴ V3 = 12,0V

Exemplo 2 :

Determinar as tensões V1 e V2 , na figura 25, considerando:

a) A chave S1 aberta.
b) A chave S1 fechada e RL ajustada em 450Ω.
c) A chave S1 fechada e RL ajustada em 61,2kΩ.
R1= 2,6KΩ R2 = 3,6KΩ V= 18,6V
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Solução:

a) RT = R1 + R2 = 2,6 + 3,6 = 6,2KΩ
V1 = R1 / RT . V = 2,6 / 6,2 . 18,6 = 7,8 ∴ V1 = 7,8Ω
V2 = R2 / RT . V = 3,6 / 6,2 . 18,6 = 10,8 ∴ V2 = 10,8Ω

b) R2 // RL = R0
R0 = R2 . RL / (R2 + RL)
R0 = 3600 . 450 / (3600 + 450) = 400Ω = 0,4kΩ
RT = R1 + R0 = 2,6 + 0,4 = 3kΩ

V1 = R1 / RT . V = 2,6 / 3 . 18,6 = 16,12 ∴ V1 = 16,12V
V2 = R0