Pembagi tegangan

Dari 5 V ke 3,3 V

Sensor bertenaga 5 V mengeluarkan sinyal sampai 5 V. Pin ESP32 hanya tahan 3,3 V. Kamu butuh cara sederhana untuk "memotong" tegangan sinyal itu.

Di materi Rangkaian seri kamu melihat dua resistor seri membagi tegangan baterai. Bagian yang lebih besar jatuh di resistor yang lebih besar. Ternyata itu bisa dimanfaatkan dengan sengaja.

Rumus pembagi tegangan

Dua resistor seri dari tegangan masuk (Vin) ke GND (ground, kutub negatif 0 V). Tegangan keluaran (Vout) diambil dari titik tengah, yaitu tegangan di resistor bawah (R2). Resistor atasnya disebut R1.

Vout = Vin × R2 ÷ (R1 + R2)

Asalnya dari Hukum Ohm. Arus yang lewat sama dengan tegangan masuk dibagi jumlah kedua resistor (I = Vin ÷ (R1 + R2)). Tegangan keluar sama dengan arus itu dikali R2 (Vout = I × R2).

Yang menentukan hanya perbandingannya. 1 kΩ dan 2 kΩ memberi Vout yang sama dengan 10 kΩ dan 20 kΩ, yaitu dua pertiga Vin.

Tebak dulu

1. Vin = 9 V, R1 = R2 = 10 kΩ. Berapa Vout?
   • 9 V
   • 4,5 V
   • 3 V
   Jawaban

   4,5 V. Dua resistor sama besar membagi tegangan sama rata. 9 × 10 ÷ 20 = 4,5 V.

Atur pembaginya

Vin 5 V. Geser R1 dan R2 sampai Vout sekitar 3,3 V. Lalu pasang beban dan perhatikan apa yang terjadi. Kartu terbuka setelah kamu mencoba tanpa beban dan dengan beban.

Simulasi interaktif tersedia saat JavaScript aktif.

R1 = 10 kΩ dan R2 = 20 kΩ memberi 3,33 V. Tapi begitu beban dipasang, beban itu paralel dengan R2, sehingga hambatan bawah mengecil dan Vout turun. Pembagi tegangan hanya akurat kalau beban jauh lebih besar dari R2, kira-kira sepuluh kali atau lebih.

Cocok dan tidak cocok

Ketuk satu per satu.

Cocok untuk sinyal

Menurunkan sinyal ke pin masukan ESP32. Pin masukan hampir tidak menarik arus, jadi hambatan bebannya sangat besar.

Cocok untuk sensor

Mengubah perubahan hambatan sensor menjadi perubahan tegangan (lihat Sensor analog: LDR dan termistor).

Tidak cocok untuk daya

Jangan pakai pembagi tegangan untuk memberi daya motor, LED banyak, atau ESP32. Tegangannya turun saat dibebani, dan resistornya membuang energi menjadi panas. Pakai regulator tegangan, yaitu komponen yang menjaga tegangan tetap (misalnya 3,3 V) walau bebannya berubah.

Hitung sendiri

1. Vin = 12 V, R1 = 10 kΩ, R2 = 2 kΩ. Berapa Vout?
   Jawaban

   2 V. 12 × 2 ÷ 12 = 2 V.

2. Vin = 5 V, R1 = 1 kΩ. Berapa R2 supaya Vout ≈ 3,33 V? (dalam ohm)
   Jawaban

   2000 Ω. 5 × 2.000 ÷ 3.000 = 3,33 V. Cara cepat menurunkan sinyal 5 V ke level 3,3 V.

3. Pembagi 10 kΩ dan 10 kΩ dari 6 V, lalu beban 10 kΩ dipasang di keluaran. Berapa Vout sekarang?
   Jawaban

   2 V. 6 × 5 ÷ 15 = 2 V. Tanpa beban 3 V. Beban yang tidak cukup besar menurunkan Vout banyak sekali.

Benar atau salah?

1. "Tegangan keluaran pembagi tidak terpengaruh apa yang disambung ke keluarannya."
   • Benar
   • Salah
   Jawaban

   Salah. Beban paralel dengan R2 dan menurunkan Vout. Pengaruhnya kecil hanya kalau beban jauh lebih besar dari R2.

2. "10 kΩ + 20 kΩ dan 100 kΩ + 200 kΩ memberi Vout yang sama tanpa beban."
   • Benar
   • Salah
   Jawaban

   Benar. Perbandingannya sama. Bedanya pada arus. Pasangan besar memakai arus lebih kecil, tapi lebih mudah terganggu beban.

Selesai

• Tegangan keluar = tegangan masuk × R2 ÷ (R1 + R2). Yang menentukan adalah perbandingan kedua resistor, bukan besarnya.
• Beban di keluaran menurunkan Vout. Beban harus jauh lebih besar dari R2.
• Pakai pembagi untuk sinyal dan sensor, bukan untuk memberi daya.

Berikutnya

Kode materi k2 · versi 0.1 · 2026-10-06