Cos'è partitore di tensione?

Partitore di Tensione (Divisore di Tensione)

Un partitore di tensione (anche chiamato divisore di tensione) è un semplice circuito che converte una tensione di ingresso (Vin) in una tensione di uscita più bassa (Vout). È un circuito passivo, il che significa che non ha bisogno di alimentazione esterna. È composto da due o più resistori collegati in serie.

Principio di Funzionamento

Il principio di funzionamento di un partitore di tensione si basa sulla legge di Ohm e sulla legge di Kirchhoff sulle tensioni (KVL). La corrente che attraversa i resistori in serie è la stessa. La tensione di ingresso si divide tra i resistori in proporzione ai loro valori di resistenza.

Formula del Partitore di Tensione

Per un partitore di tensione con due resistori (R1 e R2) in serie, la tensione di uscita (Vout) attraverso R2 è data da:

Vout = Vin * (R2 / (R1 + R2))

Dove:

• Vin è la tensione di ingresso.
• R1 è la resistenza del primo resistore.
• R2 è la resistenza del secondo resistore (la cui tensione viene misurata come Vout).

Applicazioni

I partitori di tensione hanno molte applicazioni, tra cui:

• Sensori: Utilizzati per ridurre la tensione da sensori che producono tensioni superiori a quelle che un microcontrollore può gestire (ad esempio, sensori di luce, temperatura, pressione).
• Riferimenti di tensione: Forniscono una tensione di riferimento stabile per altri circuiti.
• Regolazione del volume: In circuiti audio, per attenuare il segnale audio.
• Biais: Utilizzati per impostare il punto di lavoro di un transistor.
• Misurazione di resistenza: Possono essere usati insieme ad un resistore noto per determinare il valore di un resistore sconosciuto.

Considerazioni Importanti

• Impedenza di carico: L'impedenza del circuito collegato all'uscita del divisore di tensione (il carico) influisce sulla tensione di uscita. Se l'impedenza di carico è troppo bassa, assorbirà corrente dal divisore, riducendo Vout. Per minimizzare questo effetto, si cerca di fare in modo che la resistenza totale del divisore di tensione sia molto più piccola della resistenza di carico.
• Precisione: La precisione del partitore di tensione dipende dalla precisione dei resistori utilizzati. Resistenze con tolleranze più strette forniranno una tensione di uscita più precisa.
• Potenza: Bisogna assicurarsi che i resistori utilizzati siano in grado di dissipare la potenza necessaria. La potenza dissipata in ciascun resistore è data da P = I^2 * R, dove I è la corrente che scorre attraverso il resistore e R è la sua resistenza. È essenziale scegliere resistori con una potenza nominale adeguata per evitare il surriscaldamento e il guasto.
• Partitore di tensione caricato: E' importante considerare l'effetto del carico quando si progetta un partitore di tensione.