Regular tensão usando resistores é, na prática, montar um divisor de tensão: dois resistores em série entre a fonte e o terra, com a saída retirada do ponto entre eles. É o circuito mais simples para obter uma tensão menor que a da fonte — e o mais mal compreendido: divisor divide, não regula, e a saída depende da carga, da entrada e da tolerância dos resistores. Você vai ver a fórmula passo a passo, um exemplo real de 12 V para 5 V, tabela de pares E12 prontos para 9 V, 12 V e 24 V, corrente, potência, impedância de saída — e quando partir para um regulador com CI (LM317) ou um diodo zener.

O vídeo original sobre o assunto

O vídeo original segue no ar e mostra o cálculo na prática:

Abaixo, cada passo detalhado.

O que é um divisor de tensão?

O divisor de tensão é um circuito de dois resistores em série entre os terminais da fonte: R1 vai do positivo até o ponto de saída, R2 vai desse ponto até o negativo, e a tensão de saída (V_out) é medida entre o ponto intermediário e o negativo.

A ideia é direta: como os dois conduzem a mesma corrente, a tensão da fonte se divide entre eles proporcionalmente às resistências — quem tem a maior fica com a maior fatia. Escolhendo R1 e R2, você define quanto da fonte aparece na saída.

O circuito aparece por toda parte: referências para comparadores e conversores A/D, ajuste de nível de sinal, polarização de sensores, leitura de baterias por microcontroladores de 3,3 V. É o passo natural depois da Lei de Ohm — a mesma base do cálculo de resistor para LED, só que aqui o foco é a tensão, não a corrente.

A fórmula do divisor de tensão

A tensão de saída do divisor é dada por:

V_out = V_in × R2 / (R1 + R2)

Onde:

• V_in — tensão da fonte (9 V da bateria, 12 V da bancada, 24 V do banco de baterias);
• R1 — resistor entre o positivo da fonte e a saída;
• R2 — resistor entre a saída e o terra;
• V_out — tensão no ponto entre os dois resistores.

Exemplo passo a passo: 12 V para 5 V

O caso clássico: obter 5 V de uma fonte de 12 V com R1 = 4,7 kΩ e R2 = 3,3 kΩ.

1. Some as resistências: R1 + R2 = 4,7 + 3,3 = 8,0 kΩ;
2. Fração que fica com R2: 3,3 / 8,0 = 0,4125;
3. Multiplique pela entrada: V_out = 12 × 0,4125 = 4,95 V.

Obtivemos 4,95 V — a menos de 1% da meta, o melhor par da série E12 para essa conversão (tabela adiante). Confira o valor real com o multímetro em tensão contínua — o guia de como funciona o multímetro detalha a função.

O cálculo reverso: escolhendo R1 e R2 para a tensão desejada

Na prática o problema vem ao contrário: você tem a fonte e a tensão desejada, e quer os resistores. Isolando a razão na fórmula:

R2 / (R1 + R2) = V_out / V_in

Daqui sai o caminho mais usado em bancada: fixe R2 em um valor conveniente e calcule R1:

R1 = R2 × (V_in / V_out − 1)

Exemplo: 12 V para 5 V fixando R2

1. Fixe R2 em 3,3 kΩ (comum no E12, alto o bastante para não desperdiçar);
2. Calcule R1: R1 = 3,3 kΩ × (12 / 5 − 1) = 3,3 × 1,4 = 4,62 kΩ;
3. Aproxime para o E12 mais próximo: 4,7 kΩ;
4. Confira a tensão real: V_out = 12 × 3,3 / 8,0 = 4,95 V.

Fixar R2, calcular R1, aproximar para o E12 e conferir a tensão real resolve qualquer combinação. A próxima tabela já faz isso para os casos mais pedidos.

Tabela pronta: divisores E12 para 9 V, 12 V e 24 V

Combinações reais da série E12 (1,0 / 1,2 / 1,5 / 1,8 / 2,2 / 2,7 / 3,3 / 3,9 / 4,7 / 5,6 / 6,8 / 8,2 vezes potências de dez) para as fontes mais comuns, com a tensão real de cada par e a corrente drenada:

Detalhes honestos: 9 V para 9 V é fisicamente impossível — o divisor sempre precisa de queda em R1. E 24 V para 3,3 V com E12 fica em 3,08 V; se a precisão importa, a E24 (com 6,2 kΩ) fecha a conta com erro menor. O 24 V pode vir de baterias em série — o guia de baterias para 24 V ou 48 V mostra como montar essa fonte.

A impedância de saída: por que a tensão cai quando você liga a carga

Ponto central: o divisor funciona como previsto enquanto nada é ligado na saída. Ao conectar uma carga, ela fica em paralelo com R2 e a tensão despenca. A razão é a impedância de saída:

Z_out = R1 ∥ R2 = (R1 × R2) / (R1 + R2)

No nosso exemplo: Z_out = (4,7 × 3,3) / 8,0 = 1,94 kΩ. O divisor se comporta como uma fonte de 4,95 V com um resistor interno de 1,94 kΩ em série. Com carga de 10 kΩ, o paralelo com R2 vale 2,48 kΩ e a saída cai para:

V_out = 12 × 2,48 / (4,7 + 2,48) = 4,15 V

Caiu de 4,95 V para 4,15 V — 16% de perda com uma carga que puxa só 0,4 mA. Regra prática: a carga deve ter impedância pelo menos dez vezes maior que Z_out. É por isso que o divisor serve como referência de tensão para comparadores e CIs, como entrada de conversor A/D de altíssima impedância (os pinos analógicos do Arduino, por exemplo, pedem fonte abaixo de ~10 kΩ) e como divisor de leitura de fontes mais altas para circuitos de 3,3 V ou 5 V.

Para alimentar algo com corrente — módulo, sensor, circuito inteiro — o divisor de resistores não é a ferramenta certa, e o próximo tópico mostra por quê.

Corrente e potência: o que os resistores aguentam

Faltam dois cálculos: a corrente drenada da fonte e a potência em cada resistor. A corrente é a mesma nos dois (estão em série):

I = V_in / (R1 + R2)

No exemplo 12 V com 8,0 kΩ: I = 12 / 8.000 = 1,5 mA. A potência de cada resistor segue P = V × I sobre a queda dele:

• Em R1: P = (12 − 4,95) × 0,0015 = 0,011 W;
• Em R2: P = 4,95 × 0,0015 = 0,0074 W.

Ambos muito abaixo dos 0,25 W do resistor comum de 1/4 W — folga de mais de vinte vezes. A regra dos 2× continua valendo: wattagem com pelo menos o dobro da potência calculada, como em qualquer cálculo de resistor em série com LED.

A escala importa: o mesmo divisor com 47 Ω + 33 Ω (cem vezes menor) entrega a mesma 4,95 V em vazio, mas drena 150 mA da fonte e dissipa 1,06 W em R1 — exigindo resistores de 2 W quentes. Em kΩ, o divisor inteiro consome 18 mW e ninguém esquenta. E a energia que não vai para a carga vira calor: o divisor jamais serve para fornecer potência.

Quando usar o divisor de tensão — e quando não usar

Resumo direto:

Se o caso cai no lado direito, o caminho é a regulação de verdade — com duas soluções clássicas.

O passo seguinte: regulador com CI e diodo zener

Quando o divisor deixa de atender, a eletrônica oferece dois degraus de solução que mantêm a tensão estável com carga e variação de entrada.

Regulador com CI: o LM317

O LM317 é o regulador ajustável mais clássico da bancada: um CI de três terminais que, com dois resistores externos, regula a tensão da fonte. A diferença é fundamental: o LM317 regula — compara a saída com uma referência interna de 1,25 V e a corrige continuamente, estável com carga e entrada variáveis. A fórmula é parecida:

V_out = 1,25 × (1 + R2 / R1)

R1 fica entre a saída e o pino de ajuste, R2 entre o ajuste e o terra — aqui o resistor não define a tensão sozinho, apenas programa o CI. Para correntes maiores, o guia do estabilizador de tensão para fonte 24 V para 12 V mostra soluções com transistores.

Diodo zener com resistor

A outra porta é o diodo zener — um diodo que conduz em reversa a partir de uma tensão definida (V_z), mantendo-a quase constante sobre si. Um resistor em série o dimensiona:

I_z = (V_in − V_z) / R

A corrente precisa ficar acima da corrente mínima de regulação do zener (a do joelho da curva, tipicamente alguns mA em zeners de uso geral) — abaixo dela ele deixa de regular; acima do máximo, superaquece. Na faixa entre os dois limites o zener absorve as variações da fonte e da carga. Os tipos de diodo e suas funções explicam o zener e os demais diodos de uso geral, como os retificadores 1N4007 e o de sinal 1N4148.

Potenciômetro: o divisor ajustável

Para um divisor cuja tensão se ajusta na hora, o potenciômetro é a resposta: eletricamente, é um resistor com cursor móvel — um divisor completo em um componente só. Com os dois terminais fixos entre o positivo e o terra e a saída no cursor, qualquer tensão entre zero e V_in fica disponível com um giro.

Dos três terminais, os dois extremos recebem a entrada (um no positivo, outro no terra) e o central — o cursor — é a saída variável: girando o eixo, muda a proporção entre as duas metades como R1 e R2 mudam no divisor fixo. O guia de o que são potenciômetros cobre os tipos e as ligações.

As mesmas limitações do divisor valem aqui em dobro: a saída só é estável para cargas de altíssima impedância, e a corrente no cursor é limitada (alguns mA). Por isso o potenciômetro aparece como controle de referência, ajuste de offset e entrada analógica — e nunca como fonte de alimentação.

O efeito da tolerância dos resistores

Resistores comuns têm tolerância de 5%: um de 4,7 kΩ pode medir 4,47–4,94 kΩ; um de 3,3 kΩ, 3,14–3,47 kΩ. Como R1 e R2 têm pesos opostos na fórmula, o pior caso é um no limite superior e o outro no inferior. No divisor 12 V para 5 V:

• Para baixo (R1 alto, R2 baixo): V_out = 12 × 3,14 / 8,07 = 4,66 V;
• Para cima (R1 baixo, R2 alto): V_out = 12 × 3,47 / 7,93 = 5,25 V.

Uma saída calculada de 4,95 V pode virar algo entre 4,66 V e 5,25 V — quase 600 mV de faixa sem componente fora de especificação. Se a precisão importa: resistores de 1% (E24/E96), medir e ajustar, ou um regulador, cuja referência interna independe da tolerância dos resistores externos. Para ler a tolerância no código de cores, o guia do resistor de 5 faixas mostra cada faixa e o que ela significa.

Os 6 erros mais comuns no cálculo do divisor

O que mais se vê em bancada de iniciante, com a consequência real de cada erro:

Segurança na bancada

Os cálculos valem para circuitos de baixa tensão com fonte isolada — baterias, fontes USB e fontes de bancada ajustáveis com limitação de corrente. O divisor é circuito de sinal, não de potência: nenhuma aplicação de iniciante justifica conectá-lo à rede de 127/220 V. Trabalhe com tensões que possa tocar sem risco, use fontes com limitação de corrente nos testes — ela salva componentes — e desconfie de resistor quente: em carga pode ser normal, mas num divisor de referência indica desperdício de projeto.

Quer ir além do divisor na protoboard?

O divisor é a ponte entre a Lei de Ohm e a eletrônica de projeto — o mesmo raciocínio reaparece em referências, polarização de transistores e leitura de sensores. Para estruturar esse aprendizado com projetos guiados, a vitrine de cursos de eletrônica e manutenção do grupo reúne opções de eletrônica básica a projetos completos, 100% online.

Perguntas frequentes

Posso regular tensão usando só resistores?

Resistores dividem tensão, não regulam: o divisor de tensão entrega uma fração fixa da tensão de entrada apenas para cargas de altíssima impedância. Ao puxar corrente, a tensão de saída cai. Para regulação de verdade — tensão estável com carga variável — use um CI regulador como o LM317 ou um diodo zener com resistor.

Como calcular a tensão de saída do divisor?

Use a fórmula V_out = V_in × R2 / (R1 + R2), onde R1 é o resistor ligado ao positivo da fonte e R2 o ligado ao terra. Exemplo: com 12 V e R1 = 4,7 kΩ e R2 = 3,3 kΩ, a saída é 12 × 3,3 / 8,0 = 4,95 V.

Por que a tensão do divisor cai quando eu ligo a carga?

Porque a carga fica em paralelo com R2, reduzindo a resistência efetiva do ramo de saída. O divisor tem impedância de saída R1 ∥ R2 — 1,94 kΩ no exemplo — e age como fonte com resistor interno em série: quanto mais corrente a carga puxa, maior a queda. Só se mantém para cargas com impedância dez vezes maior.

Qual a potência dos resistores do divisor?

Calcule P = V × I em cada resistor, onde I = V_in / (R1 + R2). Em divisores de referência com resistores de kΩ a potência fica na casa dos mW e o resistor comum de 1/4 W atende com folga. Aplique a regra dos 2×: wattage pelo menos o dobro da potência calculada.

Quando devo usar divisor de tensão e quando um regulador?

Use o divisor para referências, ajustes de nível e leituras de altíssima impedância, onde a corrente é desprezível e a simplicidade pesa. Use regulador com CI (LM317) ou zener quando houver carga com corrente significativa, variação da fonte, exigência de precisão ou necessidade de tensão estável — o divisor falha em todos esses cenários.