Un partitore di tensione formato da due resistori e uno dei circuiti piu fondamentali dell'elettronica. Suddivide una tensione di ingresso nel rapporto dei resistori e fornisce una tensione di uscita piu bassa. Con il Calcolatore di partitore di tensione ottieni il risultato in pochi secondi. In questo tutorial vediamo la formula, un esempio con e senza carico e le regole pratiche piu importanti.
La formula base del partitore di tensione
Nel caso senza carico la tensione di uscita segue la semplice formula del partitore:
- V_out = V_in · R2 / (R1 + R2)
L'uscita si preleva tra R1 e R2, mentre R2 e collegata a massa. Piu R2 e grande rispetto a R1, piu la tensione di uscita si avvicina a quella di ingresso. Nel partitore scorre una corrente di riposo pari a I = V_in / (R1 + R2).
Esempio con e senza carico
Prendiamo una tensione di ingresso di 12 V e due resistori uguali R1 = R2 = 1 kΩ. Senza carico collegato:
- V_out = 12 V · 1000 / (1000 + 1000) = 6 V
- Corrente di riposo I = 12 V / 2000 Ω = 6 mA
Non appena si collega un carico R_L = 1 kΩ all'uscita, esso risulta in parallelo con R2. La combinazione parallela effettiva e R2 || R_L = 500 Ω, quindi:
- V_out = 12 V · 500 / (1000 + 500) = 4 V
La tensione di uscita scende in modo evidente da 6 V a 4 V. Proprio per questo un partitore a vuoto diventa inutilizzabile in molte applicazioni una volta caricato.
Consiglio pratico: scegliere R2 abbastanza piccola
Affinche il carico alteri poco la tensione di uscita, il partitore deve avere un'impedenza molto piu bassa del carico. Una regola pratica collaudata e:
- R2 ≤ R_L / 10 per una tensione di riferimento stabile.
Resistori piu piccoli comportano tuttavia una corrente di riposo maggiore e piu potenza dissipata. Occorre sempre bilanciare stabilita e consumo.
A cosa serve il partitore di tensione
Il partitore di tensione e ideale per tensioni di riferimento, partitori di misura (ad esempio per ridurre una tensione verso un ADC) e l'adattamento di livello tra livelli logici. Non e pensato per alimentare utilizzatori sotto carico: appena si preleva una corrente apprezzabile, la tensione crolla. Per un'alimentazione regolata si usa un regolatore di tensione anziche un semplice partitore.
