Come creare un partitore di tensione usando due normali resistenze

Aug 28, 2020

Lo leggi in 4 minuti

Usare due resistenze per abbassare la tensione al livello desiderato, un trucco che ogni appassionato di elettronica sa usare alla perfezione.

Come creare un partitore di tensione usando due normali resistenze


La tensione dei componenti che usiamo con Arduino deve restare rigorosamento entro certi limiti, pena bruciare sensori o intere schede in pochi secondi.

Se la corrente in linea di massima non è un problema perchè i componenti “assorbono” sempre solo quella che serve loro, la tensione eccessiva deve restare comunque sotto controllo (come spesso viene spiegato nel forum di Arduino).

Oggi ti mostro come ottenere facilmente la tensione che ti serve.



Come avrai capito dal titolo parlo del “partitore di tensione”, una configurazione semplice di 2 componenti passivi (resistenze) che permette di “scalare” la tensione fino al voltaggio desiderato.

Il partitore NON è una soluzione universale per risolvere questo tipo di problemi: in caso di correnti superiori ai pochi mA che usiamo con Arduino si devono usare circuiti più complessi. Per le correnti in gioco nei circuiti digitali, comunque, il partitore di tensione funziona benissimo!

Inoltre se devi usare correnti e tensioni lontane da quelle (bassissime) del digitale devi tenere purtroppo in considerazione anche la potenza elettrica.

La potenza (il wattaggio) entra in gioco nella scelta delle resistenze: quando le acquisti devi moltiplicare la potenza massima del circuito per X3 e scegliere di conseguenza. Se la potenza del circuito è di 0.5 W, ad esempio compra delle resistenze di 1.5 W!

Ricordo che la potenza in Watt si ottiene moltiplicando Ampere X Volt, motivo per cui la potenza a volte viene chiamata Volt-Ampere.


La teoria del partitore di tensione:

Se guardi la immagine all’inizio del post vedrai che si tratta di usare banalmente due resistenze (R1 e R2) collegate in serie ai poli di una batteria e di due contatti posti “a cavallo” della resistenza R2. La tensione che sarà disponibile tra quei due punti non è però Vg come si potrebbe pensare, ma:

Vr2 = Vg * (R2 / R2+R1)

Il motivo è che la caduta di tensione viene “spalmata” tra le due resistenze in proporzione al loro valore. In pratica si fa cadere una tensione Vg sulle due resistenze e se ne preleva una parte (VR2) sulla sola R2.

Agendo sui valori di R1 ed R2 si può ottenere teoricamente una qualunque tensione VR2, comunque mai superiore a Vg.

Il partitore di tensione nella pratica quotidiana:

Moltissimi dispositivi digitali funzionano a 5V o 3.3V. Capita spesso di dovere convertire la tensione tra questi due livellii per collegare due circuiti (ad esempio un sensore all’Arduino). E seppure il partitore di tensione sia un concetto semplice, quando dobbiamo usarlo all’inverso e cioè trovare le resistenze per ottenere una certa tensione, nascono delle difficoltà:

Come portare la tensione da un livello V-iniziale a V-finale senza ricorrere a formule e tabelle? Esiste un sistema facile? Esiste ed è piuttosto semplice: proverò a spiegartelo con degli esempi.

Es.1: La tensione che ti serve è 1V ma hai a disposizione 10V. 10V sono dieci volte (10X) rispetto a 1V e perciò ti serve una R1 9 volte (9X) maggiore rispetto a R2.

Es.2: La tensione che ti serve è 3.3V e hai a disposizione solo i 9V di una normale pila quadra. 9V sono circa il triplo (3X) di 3.3V e perciò ti serve una resistenza R2 qualsiasi e una R1 di valore doppio (2X).

Es.3: La tensione che ti serve è di 6V e hai a disposizione solo i 12V di una piccola batteria. 12V sono il doppio (2X) rispetto a 6V e perciò ti serve una resistenza R1 uguale (1X) a R2.

Es.4: La tensione che ti serve è 1.75V ma hai a disposizione solo 5V. 5V sono circa il triplo (3X) rispetto a 1.75V e perciò ti serve una R1 due volte (2X) volte maggiore di R2. Con le resistenze in commercio ad esempio potresti usare R1 = 3,3 kΩm e R2 = 1,8 kΩ per una tensione finale di 1.67V molto vicina ai 1.75V voluti.

Insomma, per farla breve:

Se hai a disposizione una tensione (X) volte maggiore di quella che ti serve, prendi una resistenza a caso e poi trovane un’altra (X-1) volte maggiore della prima.

Perchè funziona? Perchè l’errore che commettiamo mentalmente sarà al massimo del 20% e ci sono resistenze in commercio con tolleranze peggiori! Questo in soldoni è il ragionamento banale che fanno tutti gli elettricisti; “al volo” e quasi senza pensarci. Dopo qualche volta che lo avrai usato verrà facile e istintivo anche a te.

In ogni caso ricorda che ci sono molti simulatori in giro per Internet e sei hai il pc sottomano puoi usarli senza problemi. Io uso questo ma puoi trovarne tanti altri. Se vuoi avere una tabella sottomano per calcolare i valori con le resistenze in commercio ti presento questa immagine tratta dall’ eccellente sito di Raffaele ilardo. Con questa tabella mi trovo le resistenze R1 e R2 per la (diffusissima) tensione di 9V.

itabella partitore 9V.

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