Pembagi Tegangan

Posted by : rinkiro's kitchen Monday, June 02, 2014

Pembagi tegangan merupakan rangkaian sederhana yang dapat mengubah tegangan yang tinggi menjadi tegangan yang lebih rendah. Dengan hanya menggunakan dua resistor yang dipasang secara seri dan dengan sebuah input tegangan, kita dapat membuat tegangan output yang mana teganan output ini merupakan hasil perhitungan dari tegangan input. Pembagi tegangan merupakan salah satu rangkaian dasar yang harus dikuasai dalam elektronika.

Dalam artikel kali ini, kalian akan mempelajari:

Seperti apa rangkaian pembagi tegangan?
Bagaimana caranya tegangan output dapat tergantung dari tegangan input dan resistor pembagi tegangan?
Bagaimana reaksi pembagi tegangan dalam dunia nyata?
Aplikasi pembagi tegangan dalam kehidupan sehari-hari

Artikel yang Disarankan

artikel kalli ini dibuat berdasarkan pengetahuan elektronika dasar. jika anda belum memahami apa saja pengetahuan elektronika dasar itu, cobalah untuk membaca artikel berikut:

Pembagi Teganan Ideal

Ada dua bagian penting dalam pembagi tegangan: Rangkaian dan Persamaan.

Rangkaian

Pembagi tegangan memerlukan sumber tegangan yang disambungkan secara seri dengan dua resistor. Kalian mungkin melihat ada dua rangkaian yang berbeda, tapi pada dasarnya dua rangkaian dibawah mempunyai prinsip yang sama.

Dari rangkaian diatas kita sebut saja resistor yagn terdekat dengan tegangan input(V_in) R1, dan resistor yang dekat dengan ground R2. Drop tegangan (tegangan yang dihasilkan dari rangkaian pembagi tegangan) ada diantara R1 dan R2 dan sebut saja V_out.
Itulah Rangkaiannya yang bisa anda langsung coba! V_out adalah tegangan yang telah kita bagi.

Persamaan

persamaan pembagi tegangan sangatlah sederhana. Persamaan ini menganggap kalian sudah mengetahui tiga nilai dari variabel yang terdapat pada rangkaian diatas: tegangan input (V_in), dan masing-masing nilai resistor (R1 dan R2). Dari tiga nilai yang sudah diketahui tersebut kita dapat memakai persamaan dibawah ini untuk menentukan tegangan output yang dihasilkan (V_out):

Persamaan diatas menyatakan kalau tegangan output adalah proportional terhadap input voltage dan perbandingan dari R1 dan R2.

Kalkulator Pembagi Tegangan

Cobalah beberapa eksperimen dengan input dan output berdasarkan persamaan pembagi tegangan. Kalian bisa memasukan nilai dari V_in dan nilai dari resistor dan lihat berapa tegangan yang dihasilkan.

Atau, jika kalian masukkan nilai pada V_out, maka akan keluar nilai R2 (diketahui R2 dan R1).

Aplikasi

Banyak sekali aplikasi dari pembagi tegangan, rangkaian sederhana ini seringkali ditemui pada rangkaian-rangkaian elektronika yang dirancang oleh perancang. Dibawah ini hanya beberapa dari banyak aplikasi rangkaian pembagi tegangan.

Potensiometer

Potensiometer adalah variabel resistor yang dapat digunakan untuk membuat/merancang sebuah pembagi tegangan yang dapat diatur keluarannya.

Didalam potensiometer ada resistor tunggal dan sebuah wiper yang berfungsi membelah resistor tunggal tersebut menjadi dua bagian dan bergerak untuk mengatur perbandingan resistansi dari dua bagian resistor tersebut. Biasanya terdapat tiga pin: dua pin yang menghubungkan tiap ujung dari resistor, dan pin ketiga terhubung dengan wiper potensio.

Potensiometer mempunyai banyak bentuk dan pengaplikasian. Potensio dapat digunakan untuk membuat tegangan referensi, mengatur stasiun radio, mengukur posisi pada joystick, atau aplikasi lainnya yang memerlukan input tegangan variabel.

Sensor Dengan Tahanan Sebagai Output

Kebanyakan sensor yang ada didunia adalah resitif sensor/sensor yang mempunyai keluaran tahanan/resistansi yang bervariasi yang proporsional dengan jumlah variabel (suhu, cahaya, jarak, dll) yang diukurnya, atau dapat juga di gambarkan sebagai variabel resistor yang bekerja secara otomatis berdasarkan keadaan disekitarnya. Contohnya LDR, atau Light Dependent Resistor, LDR akan menghasilkan tahanan yang proporsional dengan cahaya yang diterimanya. Sensor-sensor lain seperti flex sensor, force-sensitive resistor, dan thermistor, juga merupakan variabel resistor yang bekerja berdasarkan keadaan di dunia luar.

Dalam ilmu mikrokontroller, mikrokontroller hanya dapat membaca tegangan, baik analog ataupun digital, akan tetapi tidak untuk tahanan. Lalu jika mikrokontroller hanya dapat membaca tegangan, untuk apa dibuat sensor yang hanya bisa menghasilkan tahanan? Resistansi atau tahanan memang tidak dapat dibaca oleh mikrokontroller akan tetapi, jika ditambahkan satu lagi resistor sebagai pasangan dari sensor resitif, kita dapat membuat pembagi tegangan. Jadi kita dapat menghasilkan output tegangan yang proporsional dengan tahanan yang dihasilkan sensor resitif.

Sebagai contoh, sensor LDR mempunyai tahanan sekitar 1kΩ pada saat keadaan terang dan sekitar 10kΩ pada keadaan gelap. jika kita menggabungkannya dengan resistor dengan nilai tetap dalam hal ini anggaplah 5.6KΩ,kita dapat membuat tegangan output yang bervariasi berdasarkan prinsip pembagi tegangan.

Sensor LDR yang difungsikan sebagai pembagi tegangan.

Light Level	R₂ (Sensor)	R₁ (Tetap)	Perbandingan R₂/(R₁+R₂)	V_out
Terang	1kΩ	5.6kΩ	0.15	0.76
Redup	17Ω	5.6kΩ	0.56	2.78
Gelap	10kΩ	5.6kΩ	0.67	3.21

Contoh diatas merupakan salah satu contoh pengaplikasian pembagi tegangan pada rangkaian elektronika. Masih banyak lagi aplikasi pembagi tegangan pada rangkaian-rangkaian elektronika. Dan yang paling penting, dengan membaca artikel ini kalian memahami prinsip kerja dari pembagi tegangan.