Bagaimana Rangkaian Pembagi Tegangan Bekerja: Teori dan Aplikasi

Rangkaian pembagi tegangan merupakan rangkaian yang berfungsi untuk membagi tegangan input menjadi beberapa bagian tegangan output. Rangkaian pembagi tegangan menghasilkan level tegangan yang berbeda dari sumber tegangan yang sama. Rangkaian pembagi tegangan menggunakan rangkaian seri, sehingga arusnya akan tetap sama. Konsep dasar rangkaian pembagian tegangan menggunakan dua buah resistor. Perlu adanya komponen pendukung untuk membuat output tegangan. Hal ini dikarenakan tidak semua rangkaian pembagi tegangan dapat berfungsi dengan baik tanpa tambahan komponen lain. Ada beberapa hal utama yang harus dipahami dari pembagi tegangan, antara lain :

 

1. Rangkaian pembagi tegangan digunakan untuk mengurangi nilai tegangan yang besar ke nilai yang lebih kecil. 

 

2. Rangkaian pembagi tegangan memerlukan pecahan tegangan masukan yang diberikan oleh tegangan keluaran agar dapat dimanipulasi menggunakan rumus.

 

3. Rangkaian pembagi tegangan digunakan untuk membagi nilai tegangan tunggal menjadi beberapa nilai keluaran.

Rangkaian Pembagi Tegangan Sederhana

Rumus Vout

 

Vout = Vin . R1/(R1+R2)

 

Berikut ini salah satu contoh kasus perhitungan pada rangkaian pembagi tegangan yang dapat membantu Anda untuk mendapatkan tegangan yang diinginkan ketika merancang sebuah rangkaian elektronika. 

 

Andre memiliki rangkaian pembagi tegangan dengan tegangan input 9V. Nilai resistor pada R1 sebesar 120 Ohm dan nilai resistor pada R2 sebesar 330 Ohm. Berapa tegangan output pada R1 yang diperoleh?

 

Diketahui :

 

Vin = 9V

 

R1 = 120 Ohm

 

R2 = 330 Ohm

 

Vout = ?

 

Penyelesaian :

 

Vout  = Vin . R1/(R1+R2)

 

Vout = 9 . 120 / (120 + 330)

 

Vout = 9 . (120 / 450)

 

Vout = 9 . 0,27

 

Vout = 2,43 V

 

Jadi, tegangan output yang dihasilkan dari rangkaian pembagi tegangan tersebut adalah 2,43 V. 

 

Berdasarkan gambar di atas akan diperoleh tegangan yang berbeda dengan sumber tegangan yang sesuai untuk membatasi tegangan agar tidak terlalu besar dan rangkaiannya dapat bekerja dengan maksimal. 

 

Fungsi Rangkaian Pembagi Tegangan

 

1. Memberikan bias pada komponen aktif

 

2. Memberikan tegangan referensi dari sumber tegangan yang lebih besar

 

3. Memberikan titik tegangan referensi pada sensor

 

Aplikasi Rangkaian Pembagi Tegangan

 

Pada umumnya, penggunaan rangkaian pembagi tegangan dapat ditemukan di rangkaian untuk menurunkan level tegangan. Fungsi utama rangkaian pembagi tegangan yaitu untuk mendeteksi tegangan pada suatu object yang level tegangannya melebihi kapasitas ADC mikrokontroler. Range tegangan maksimal yang dapat diisi oleh mikrokontroler ADC yaitu 5 V. Jadi jika terjadi tegangan yang melebihi dari rangkaian tersebut, maka harus menggunakan pembagi tegangan untuk menurunkan ke angka yang diinginkan. 

 

Salah satu contoh dari pembagi tegangan yaitu potensiometer. Potensiometer merupakan resistor variable yang memiliki kontak geser sebagai penggeraknya. Anda dapat menghasilkan tegangan output yang sebanding dengan posisi mekanis kontak geser tersebut dengan menerapkan tegangan pada terminal potensiometer. Anda dapat dengan mudah mengatur tegangan output yang dihasilkan hanya dengan mengubah posisi kontak geser.