Pembagi Tegangan

Rangkaian pembagi tegangan biasanya digunakan untuk membuat suatu tegangan referensi dari sumber tegangan yang lebih besar, titik tegangan referensi pada sensor, untuk memberikan bias pada rangkaian penguat atau untuk memberi bias pada komponen aktif. Rangkaian pembagi tegangan pada dasarnya dapat dibuat dengan 2 buah resistor, contoh rangkaian dasar pembagi tegangan dengan output VO dari tegangan sumber VI menggunakan resistor pembagi tegangan R1 dan R2 seperti pada gambar berikut.

Rangkaian Dasar Pembagi Tegangan

Dari rangkaian pembagi tegangan diatas dapat dirumuskan tegangan output VO. Arus (I) mengalir pada R1 dan R2 sehingga nilai tegangan sumber VI adalah penjumlahan VS dan VO  sehingga dapat dirumuskan sebagai berikut.

V_I  = V₂ + V₀ = i . R₁ + i .  R₂

Nampak bahwa tegangan masukan terbagi menjadi dua bagian ( o S v , v ), masing-masing sebading dengan harga resistor yang dikenai tegangan tersebut. Sehingga besarnya VO  dapat dirumuskan sebagai berikut.

V₀  = V_I . (R₂  / R₁+R₂)

Rangkaian Pembagi Tegangan Terbebani

Gambar rangkaian pembagi tegangan diatas memperlihatkan suatu pembagi tegangan dengan beban terpasang pada terminal keluarannya, mengambil arus io dan penurunan tegangan sebesar vo. Kita akan mencoba menemukan hubungan antara io dan vo . Jika arus yang mengalir melalui R1 sebesar i seperti ditunjukkan dalam gambar, maka arus yang mengalir lewat R2 adalah sebesar i–io.

v_o  = v_i . (R₂  / R₁+R₂) - i_o . (R_{1 .}R₂ / R₁+R₂)

v_{o =} v_o/c – i_o . R_P

Dimana vo/c adalah besarnya tegangan vo tanpa adanya beban, yaitu saat io=0, dan harga ini disebut sebagai tegangan keluaran saat rangkaian terbuka (open-circuit output voltage) sebesar.

v_o/c = v_i . (R₂  / R₁+R₂)

dengan

R_{P =}  R₁.R₂  / R₁+R₂

RP disebut sebagai “resistansi sumber”, dimana harganya sama dengan resistansi R1 dan R2 yang dihubungkan secara paralel. Harga vo/c atau RP tergantung pada sifat dari beban, sehingga efek vo akibat besarnya beban dapat dengan mudah dihitung dengan menggunakan penyederhanaan rangkaian seperti terlihat pada gambar berikut.

Dengan rangkaian yang disederhanakan seperti diatas, maka dapat dengan mudah ditentukan tengangan output vo. Dengan beban adala RL maka besarnya tegangan output vo adalah.

v_{o =} v_o/c . (R_L  / R_L+R_P)

Rangkaian pembagi tegangan (voltage divider) merupakan dasar untuk memahami rangkaian DC atau rangkaian elektronika yang lebih komplek.

Referensi :

http://elektronika-dasar.web.id/pembagi-tegangan-voltage-divider.html