DIVISÃO DE VOLTAGEM

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Um circuito conectado em série é freqüentemente chamado de circuito divisor de tensão. A tensão da fonte é igual ao total de todas as quedas de tensão nos resistores conectados em série. A tensão diminuída em cada resistor é proporcional ao valor de resistência desse resistor. Resistores maiores experimentam quedas maiores, enquanto resistores menores experimentam quedas menores. o fórmula divisora ​​de tensão permite calcular a queda de tensão em qualquer resistor sem precisar resolver primeiro a corrente. A fórmula do divisor de tensão é:

 

 

onde VX = tensão caiu através do resistor selecionado

RX = valor do resistor selecionado

RT = resistência total do circuito em série

VS = fonte ou tensão aplicada

Um exemplo simples para começar:

Exemplo 1

Encontre a queda de tensão em cada resistor, dado que V = 150 V, R = 1 Kohm.


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A primeira solução requer que achemos a série atual. Primeiro, calcule a resistência total do circuito: Rmorto = R1 + R2 = 1k + 2k = 3 kohm.

Em seguida, encontre a corrente do circuito: I = V / Rmorto = 150 / 3 = 50 mA.

Finalmente, encontre a tensão em R1: V1= IR1 = 50 V;

e a tensão em R2: V2 = IR2 = 100 V.

A segunda solução, mais direta, usa a fórmula do divisor de tensão:

e

{Solução do intérprete da TINA!}

I: = V / (R + 2 * R);

VR: = I * R;

V2R: = I * 2 * R;

VR = [50]

V2R = [100]

{ou usando a fórmula do divisor de tensão:}

VR: = V * R / (R + 2 * R);

V2R: = V * 2 * R / (R + 2 * R);

VR = [50]

V2R = [100]

Outro exemplo:

 

Exemplo 2


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Encontre a queda de tensão em cada resistor.

Use a fórmula do divisor de tensão:

{Solução do intérprete da TINA!}

{Use a fórmula do divisor de tensão: Vi = Vs * Ri / Rtot}

V1:=VS*R1/(R1+R2+R3+R4);

V2:=VS*R2/(R1+R2+R3+R4);

V3:=VS*R3/(R1+R2+R3+R4);

V4:=VS*R4/(R1+R2+R3+R4);

V1 = [500m]

V2 = [1]

V3 = [1.5]

V4 = [2]

Exemplo 3

Encontre as tensões medidas pelos instrumentos.


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Este exemplo mostra que o ramo conectado em paralelo com a fonte não afeta o uso da fórmula de divisão de tensão.

{Solução do intérprete da TINA}

V1: = V * R3 / (R3 + R4);

V1 = [100]

V2: = V * R4 / (R3 + R4);

V2 = [100]

O exemplo a seguir é um pouco mais complicado:

 

Exemplo 4


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Encontre a queda de tensão em R2 se a fonte de tensão for 140 V e as resistências forem as indicadas no esquema.

{Solução do intérprete da TINA!}

V4:=Vs*(Replus(R4,(R2+R3)))/(R1+Replus((R2+R3),R4));

V: = V4 * R2 / (R2 + R3)

{ou}

Sys I, I2, I1, V

I * R4 = I2 * (R2 + R3)

I1 = I + I2

V = I2 * R2

Vs = R1 * I1 + I * R4

end;

V = [40]

A fórmula de divisão de tensão é usada duas vezes, primeiro para encontrar a tensão em R4 e, em segundo, para encontrar a tensão em R2.

 

Exemplo 5


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Encontre a tensão entre os nós A e B.

Use a fórmula de divisão de tensão três vezes:

O método aqui é primeiro encontrar a tensão entre o nó de terra e o nó (2) onde R2, R3 e R1 são unidos. Isso é feito usando a fórmula do divisor de tensão para encontrar a parte de Vs que aparece entre esses dois nós. Em seguida, a fórmula do divisor de tensão é usada duas vezes para encontrar Va e Vb. Finalmente, Vb é subtraído de Va.

 

{Solução do intérprete TINA '!}

R12:=Replus((R1+R2),(R1+R2+R3));

V12: = Vs * R12 / (R2 + R12);

Vab:=V12*(R2/(R1+R2)-R1/(R1+R2+R3));

Vab = [500m]


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