Pembagi Tegangan: Apa itu?
Apa itu Pembagi Tegangan?
Pembagi tegangan adalah rangkaian dasar dalam bidang elektronik yang dapat menghasilkan sebagian dari tegangan masukannya sebagai output. Rangkaian ini dibentuk menggunakan dua resistor (atau komponen pasif lainnya) dan sumber tegangan. Resistor tersebut dihubungkan secara seri dan tegangan diberikan di antara kedua resistor tersebut.
Rangkaian ini juga disebut sebagai pembagi potensial. Tegangan masukan didistribusikan di antara resistor (komponen) pada rangkaian pembagi tegangan. Sebagai hasilnya, terjadi pembagian tegangan. Jika Anda mencari bantuan untuk perhitungan pembagian tegangan, Anda dapat menggunakan kalkulator pembagi tegangan kami.
Rangkaian Pembagi Tegangan
Seperti yang telah kita sebutkan di atas, dua resistor seri dan sumber tegangan membentuk pembagi tegangan sederhana. Rangkaian ini dapat dibentuk dengan beberapa cara seperti yang ditunjukkan di bawah ini.
Pada gambar di atas, (A) mewakili singkat, (B) mewakili panjang, dan (C) dan (D) menunjukkan resistor pada sudut yang berbeda dan sama.
Namun, keempat rangkaian tersebut pada dasarnya sama. R1 adalah resistor yang selalu dekat dengan sumber tegangan masukan dan R2 adalah resistor yang dekat dengan ground. Vout adalah penurunan tegangan di seberang resistor, R2.
Sebenarnya, tegangan pembagi yang kita dapatkan dari rangkaian ini sebagai output.
Persamaan Pembagi Tegangan dalam Kondisi Tanpa Beban
Rangkaian pembagi tegangan sederhana dengan referensi ke ground ditunjukkan pada gambar di bawah. Di sini, dua impedansi listrik (Z1 dan Z2) atau komponen pasif lainnya dihubungkan secara seri. Impedansi tersebut bisa berupa resistor atau induktor atau kapasitor.
Output rangkaian diambil di seberang impedansi, Z2.
Dalam kondisi output tanpa beban; yaitu tidak ada arus yang mengalir di sisi output, maka
Sekarang kita dapat membuktikan persamaan tegangan output (1) menggunakan hukum dasar, Hukum Ohm
Substitusi persamaan (4) ke (3), kita mendapatkan
Jadi, persamaan tersebut terbukti.
Fungsi transfer dari persamaan di atas adalah
Persamaan ini juga disebut sebagai Pembagi's
Rangkaian pembagi kapasitif tidak pernah membolehkan input DC melewati. Mereka bekerja pada input AC.
Untuk pembagi induktif dengan induktor non-interaksi, persamaannya menjadi
Pembagi induktif membagi input DC analog dengan rangkaian pembagi resistor tergantung pada resistansi dan membagi input AC terkait dengan induktansi.
Rangkaian filter RC rendah dasar ditunjukkan di bawah ini yang terdiri dari resistor dan kapasitor.
C → Kapasitansi
R → Resistansi
XC → Reaktansi kapasitor
ω → Frekuensi radiasi
j → Unit imajiner
Di sini, rasio tegangan pembagi adalah
RC → Konstanta waktu rangkaian yang direpresentasikan sebagai τ.
Pembagi Tegangan Dalam Kondisi Berbeban
Sekarang, kita dapat melihat rangkaian pembagi tegangan dalam kondisi berbeban. Di sini, resistor (R1 dan R2) diambil untuk kesederhanaan. Sebuah resistor (RL) dihubungkan di seberang output. Maka persamaannya menjadi,
R2 dan RL paralel satu sama lain.
Rangkaian dengan kondisi berbeban ditunjukkan di bawah ini.
