Tutorials - Elettronica

 
 

Voltage divider : 
il partitore di tensione


Partitori multipli.

Se la serie delle resistenze è costituita da più elementi, valgono le considerazioni finora fatte.

Supponiamo una serie di tre resistenze: essae sarà attraversata da un a corrente:

I = Vin / (R1 + R2 +R3)

Su ognuna di essere si disporrà di una caduta di tensione pari al v alore della resistenza per la corrente I:

Vr1 = I * R1
Vr2 = I * R2
Vr3 = I * R3

con:

Vin = Vr1 + Vr2 + Vr3

Questo ci consente di derivare una serie di tensioni crescenti in relazione alla massa.

Si avrà:

V3 = I * R3
V2 = I * (R3+R2)
V1 = I * (R3 + R2 + R1) = Vin

La tensione ai capi di una resistenza Rx, come relazione generale, è pari a:

Vrx = (Rx / Rtot) * Vin

dove Rtot è la resistenza totale della serie

 

Ad esempio, supponiamo che R1 = 2K , R2 = 5k e R3 = 3k, avremo:

Rtot = R1 + R2 + R3 = 2 + 3 +5 = 10k

e:

Vr3 = R3/Rtot * Vin = 3/10 * Vin 
Vr2 = R2/Rtot * Vin = 5/10 * Vin 
Vr1 = R1/Rtot * Vin = 2/10 *Vin 

Pertanto potremmo ricavare dal partitore le tensioni:

V1 = Vin
V2 = Vr3+ Vr2 = 8/10 Vin
V3 = Vr3 = 3/10 Vin

In sostanza, 

la tensione ai capi di ogni resistenza è proporzionale al suo valore percentuale rispetto al valore complessivo della serie.

A cosa serve un circuito simile ? Essenzialmente a ricavare da una tensione di ingresso una serie di sottomultipli fissi.

Un uso tipico è quello di ingresso per un voltmetro digitale.
Generalmente questi strumenti hanno un fondo scala di 200 mV, quindi, per misurare tensioni superiori, occorrerà un partitore. Nella realizzazione di uno strumento con diverse portate, il divisore a più resistenze è la soluzione adeguata.

Un esempio dalla documentazione Lascar: le resistenze hanno un rapporto decadico per fondo scala successivi di 0.2V/2V/20V/200V/2000V. Un commutatore seleziona i vari nodi del partitore per ottenere i diversi rapporti di divisione della tensione di ingresso.

La scelta delle resistenze è fatta in base al presupposto di avere una impedenza complessiva di ingresso dello strumento di 10 megaohm, considerando praticamente infinita la resistenza di ingresso della parte elettronica che elabora la tensione e gestisce il display.

La configurazione esemplificata è molto comune, tanto che in commercio esistono reti resistive con n elementi di valore uguale, ma anche con valori decadici per realizzare con un solo componente il partitore.

 


Copyright © afg. Tutti i diritti riservati.
Aggiornato il 21/08/12.