Проверьте также

CD4013 — это интегральная схема, состоящая из двух триггеров D-типа.Имеет номер…

Делитель потенциала — онлайн-калькулятор

Делитель потенциала — это самый простой способ получения источника с более низкой ЭДС. от источника с более высокой э.д.с.

Выходное напряжение делителя потенциала можно рассчитать как

U _out = U _дюйм R ₂ / (R ₁ + R ₂ ) (1)

где

U _out = выходное напряжение (В)

R = сопротивление (Ом, Ом)

U _in = входное напряжение (В)

Пример — Делитель потенциала — Высокое энергопотребление

Выходное напряжение от делителя потенциала с двумя резисторами R ₁ = 10 Ом и R ₂ = 20 Ом и входное напряжение 12 В можно рассчитать как

U _выход = (12 В) (20 Ом) / ((10 Ом) + (20 Ом))

= 8 (В)

Ток через делитель потенциала R ₁ и 900 рандов 19 2 (напр. выходной ток) можно рассчитать по закону Ома

I = U / R

= (12 В) / ((10 Ом) + (20 Ом))

= 0,4 А

можно рассчитать потребляемую мощность делителя

P = UI

= (12 В) (0,4 A)

= 4,8 Вт

Пример — Делитель потенциала — меньшее энергопотребление

Выходное напряжение от делителя потенциала с двумя резисторами R ₁ = 1000 Ом и R ₂ = 2000 Ом и входное напряжение 12 В можно рассчитать как

U _out = (12 В) ( 2000 Ом) / ((1000 Ом) + (2000 Ом))

= 8 (В)

Ток через делитель потенциала R ₁ и R ₂ (пример.выходной ток) можно рассчитать по закону Ома

I = U / R

= (12 В) / ((1000 Ом) + (2000 Ом))

= 0,004 А

можно рассчитать потребляемую мощность делителя

P = UI

= (12 В) (0,004 A)

= 0,048 Вт

Потребляемую мощность в потенциальном делителе можно уменьшить за счет увеличения сопротивления .

Делитель потенциала — Калькулятор

входное напряжение U _дюйм (вольт)

резистор R ₁ (ом)

резистор R ₂ (ом)

om

Номограмму ниже можно использовать для оценки потенциального делителя.

Загрузите и распечатайте Номограмму делителя потенциала!

Значения по умолчанию на приведенной ниже номограмме для U _в = 12 В , R ₂ = 47 Ом и U _{на выходе} = 3,3 В . Так как сумма сопротивлений (R ₁ + R ₂ ) по номограмме составляет примерно 170 Ом — сопротивление R ₁ можно рассчитать как

R ₁ ≈ ( 170 Ом — 47 Ом)

≈ 123 Ом.

Формула правила делителя напряжения, список и полное объяснение

Правило делителя напряжения — одна из наиболее распространенных концепций в проектировании электронных схем. Итак, сегодня мы подробно обсудили формулу делителя напряжения, откуда она взята, а также некоторые практические примеры. Мы также объяснили, как спроектировать схему делителя напряжения для требуемого выхода.

Изучая основы электроники, мы сталкиваемся с множеством трудностей, изучая формулы, правила и шаги по их реализации.Приведенные ниже темы охватывают простой метод изучения формул, а также приемы их запоминания.

Что такое правило делителя напряжения?

Правило делителя напряжения также называется правилом делителя потенциала, правилом деления потенциала или правилом деления напряжения.
Короче говоря, он присвоен как VDR.
Правила делителя напряжения дают представление о принципиальной схеме и применимой формуле и ее выводе, чтобы помочь с различными требованиями к напряжению при проектировании схемы.

Определение делителя напряжения:

Он определяется как схема, которая используется для уменьшения большого значения напряжения до меньшего значения.

Он дает необходимое выходное напряжение как долю входного напряжения, которой можно управлять с помощью формулы.

Схема делителя напряжения — это схема, которая делит одно значение напряжения на несколько выходных значений.

Тип схемы:

Пассивный по своей природе (так как не имеет активных элементов)
Линейное поведение (выход линейно пропорционален входу)

Схема делителя напряжения:

Рис (a), Рис ( б) и рис (в) представляют собой принципиальные схемы делителя напряжения.Почему три схемы ниже для одного и того же правила?
Итак, ответ, это всего лишь одна схема с разным расположением и символом источника. Просто упростите их, и вы обнаружите, что они одинаковы в электрических соединениях.

Анализ и формула правила делителя напряжения:

Рисунок, показывающий базовую схему цепи делителя напряжения с двумя резисторами:

Это основная принципиальная схема, которая показывает VDR и его формулу. Это очень прикладная схема, и формула обычно используется для расчета выходного напряжения повсюду при анализе цепей

Вывод делителя напряжения:

Здесь источник напряжения В подключен последовательно с резистором r1 и r2 .

И ток « i» протекает через них, вызывая падение напряжения на v1 на r1 и падение напряжения на v2 на r2 .
Поскольку это замкнутый контур, текущий ток будет таким же.
Для получения формул выходного напряжения нам необходимо применить закон Ома к каждому резистору и поместить значения в уравнение, полученное с помощью KCL (закон Куррента Кирхгофа), как показано ниже, шаг за шагом:

Согласно закону Ома мы получаем
v1 = i ☓r1 ———- (I)
v2 = i☓r2 ———– (II)

Применение KVL в приведенной выше схеме
V — v1 — v2 = 0
т.е. V = v1 + v2
Положив значение v1 и v2 в приведенном выше уравнении,
получаем,
V = i☓r1 + i☓r2
∴ V = i☓ (r1 + r2)

Следовательно,
i = V / (r1 + r2)

Подставляя значение «i» в (I) и (II)
мы получаем,
v1 = r1☓ (V / (r1 + r2))
v2 = r2☓ (V / (r1 + r2))

(регулируя переменных)
Также
v1 = V☓ (r1 / (r1 + r2))
v2 = V☓ (r2 / (r1 + r2)) → (примечание: v2 = Vout) → (III)

(путем настройки переменных для условий, где нам нужно найти номиналы резисторов)
Опять же,
r1 = (v1☓ (r1 + r2)) / V
r2 = (v2☓ (r1 + r2)) / V

Вывод по схеме делителя напряжения:

• Из уравнения → (III) можно сказать, что выход напряжение равно , падение напряжения на выходном резисторе (резистор, через который мы принимаем выходной сигнал)
  (проверьте схему с 3 последовательно включенными резисторами, вы получите точку)
• Значения резистора в знаменателе не что иное, как резистор эквивалентный из r1 и r2, это может быть r1 + r2 + r3 +… + rn, где n количество резисторов.

Рисунок, показывающий делитель напряжения с 3 резисторами и его эквиваленты:

В этой схеме (согласно приведенному выше выводу из выводов):

→ Как на рис. 1 Vout1 — это напряжение на резисторе R2 и R3

∴ взяты эквивалентные последовательные сопротивления R2 и R3 .

то же, что и на рис.1 (а)

→ На рис.1 Vout2 — это напряжение только на резисторе R3
∴ взято эквивалентное последовательное сопротивление R3 .

То же, что и на рис. 1 (b)

Практический пример схемы делителя напряжения (VDR) / FAQ:

Разработайте делитель напряжения, чтобы получить выходное напряжение 1,5 В для разработки усилителя смещение. Заданное напряжение источника 5В.

Дано → Vo = 1,5 В и Vin = 5 В
из уравнения → (III) или по упрощенной формуле (ищите 1-е изображение сообщения)

у нас есть, Vo = Vin. (R2 / (R1 + R2))

Допустим, R1 = 1 кОм
поместите все значения в формулу : 1.5 = 5. (R2 / (1K + R2))
Получаем, R2 = 0,428 кОм

Теперь спроектируйте схему, как показано выше !!!

Разработайте делитель напряжения, чтобы выдавать различное выходное напряжение 3 вольт и 6 вольт для компаратора, учитывая, что источник входного напряжения имеет разность потенциалов 9 вольт.

Как одинаковый последовательно включенный резистор обеспечивает одинаковое падение напряжения на каждом резисторе.
∴ согласно вопросу,

Vin = 9 Вольт, Vout1 = 6Volts и Vout2 = 3Volts

Из этого мы можем сделать вывод, что наименьший выход составляет 3 вольта, а другое необходимое выходное напряжение — 6 вольт.
Затем мы можем использовать три резистора с одинаковыми номиналами. (Скажем, 1 кОм )
∴ R1 = R2 = R3 = 1 кОм проектирование завершено.

Разработайте делитель напряжения, чтобы выходное напряжение было равным половине входного. Заданное напряжение источника — 12 В.

Дано → Vo = 1 / 2Vin и Vin = 12 В

используя упрощенную формулу:
мы имеем, Vo = Vin. (R2 / (R1 + R2))

Предположим, R1 = 10 кОм
положить все значения в формуле ∴ 6 = 12. (R2 / (10K + R2))
Получаем, R2 = 10KΩ

Теперь спроектируйте схему с этими компонентами !!

Можно ли применить правило делителя напряжения в параллельных цепях?

Нет, вы, , не можете применить деления напряжения по правилу в параллельной цепи , поскольку это применимо только к последовательным резисторам.Только причина того, что VDR — это модификация закона Ома.

Применяется ли правило делителя напряжения только к резисторам?

Нет, его можно применить к любому пассивному элементу, например, конденсатору и катушке индуктивности. Единственное, что вы должны предположить, это их импеданс (Z).
Вместо резистора в правиле делителя напряжения необходимо использовать импеданс вместе с модифицированной формулой уравнений импеданса.
Zr для резистора, Zc для конденсатора, Zl для индуктора.

Применение правила делителя напряжения / цепи:

1) Он используется в качестве цепи смещения в усилителе BJT.

2) Схема обратной связи в операционном усилителе использует правило делителя напряжения для управления входом и управления усилением напряжения.

3) Это важная схема компаратора, которая используется для сравнения различных напряжений, независимо от того, больше или меньше конкретное напряжение, чем опорное напряжение.

4) Сдвиг логического уровня использует формулу делителя напряжения.

Бонусные подсказки:

• Когда резисторы R1 и R2 одинаковы, т.е. того же значения, то выходное напряжение составляет ровно половину (50%) исходного входного.
• Кроме того, эта схема подразумевает, что она полезна там, где у нас нет источника более низкого напряжения.
• Его можно использовать в качестве замены трансформатора (только и только если нагрузка имеет большой резистивный импеданс, мы должны использовать резисторы высокой мощности, скажем 3 Вт / 5 Вт, он практически не используется, так как он обладает риском поражения электрическим током. )
• Вы заметили тестер электрических линий (тестер проводов под напряжением), это не что иное, как делитель напряжения с резистором R1 и резистором R2, который заменен световым индикатором с низким сопротивлением, потребляющим ток.

Из приведенного выше содержания мы узнали:
Что такое правило делителя напряжения?
Делитель напряжения на 3 резистора.
Вывод правила делителя напряжения.
Пример решения делителя напряжения / решенные проблемы.

Калькулятор делителя напряжения

Инструкция

Эта утилита вычисляет любую из четырех переменных, входящих в простой двухрезисторный делитель напряжения, заданные значения для каждой из трех других переменных. Переменные:

• В _в — (входное) напряжение, которое появляется в верхней части делителя, измерено в верхней части R ₁ относительно заземления цепи.
• R ₁ — Сопротивление (в Ом) верхнего резистора
• R ₂ — Сопротивление (в Ом) нижнего резистора
• V _out — Напряжение, которое появляется на стыке R ₁ и R ₂ , измеряется относительно заземления цепи.

Пример

Обычно требуется вычислить одно из двух сопротивлений, при заданном V _на , желаемом V _{на выходе} и на одном из двух сопротивлений. В этом случае вы вводите два напряжения и известный резистор и утилита найдет неизвестный резистор

Однако рассмотрим следующий случай:

Вы устраняете неисправность в цепи и обнаруживаете, что V _{на выходе} делителя напряжения на 5 Вольт V _в , рассчитанный на два резистора по 10 кОм, только измерительный. 45 В (вы ожидали увидеть 2,5 В).

В этом случае вы подозреваете, что использовали неверное значение резистора. Вы должны ввести одно из рассчитанных значений резистора, ввести два напряжения и найти номинал резистора. Изучив рассчитанное значение, можно предположить, что вы неправильно считали резистор. Например, в делителе напряжения, состоящем из двух резисторов 22,1 кОм для деления 5 В на 2,5 В, вы обнаружите, что на самом деле результат был 0.45 В. Вы думаете, что у вас неверное значение для одного из резисторов. Итак, вы вводите 5 В и 0,45 В (как V _в и V _из , соответственно), установите R ₁ равным расчетным 22 100 Ом и решите для R ₂ , и, вуаля! — вы получаете значение 2100 Ом для R ₂ , предполагая, что вы могли ошибочно заменить резистор 2,21 кОм для резистора 22,1 кОм!

Калькулятор

| CE Distribution

Что такое делитель напряжения?

Делитель напряжения — это распространенная и полезная схема, которую можно найти во многих устройствах. Фактически, большинство регуляторов громкости в гитарах и усилителях работают как делители напряжения. Они создают выходное напряжение, составляющее часть входного напряжения. Эта часть входного напряжения пропорциональна соотношению двух резисторов, используемых в цепи. Используемые четыре переменные — это входное напряжение (~ V _ {\ text {in}} ~), выходное напряжение (~ V _ {\ text {out}} ~) и два резистора ~ R_1 ~ и ~ R_2 ~. С тремя известными переменными мы можем использовать уравнение делителя напряжения, чтобы найти четвертую.

Это уравнение получено из закона Ома.Применяя закон Ома к входному напряжению, мы знаем, что

В случае ~ V _ {\ text {in}} ~,

, поэтому

Для ~ V _ {\ text {out}} ~ мы знаем, что

~ I_1 ~ предполагается равным ~ I_2 ~.

Решая для ~ I_1 ~, находим, что

Решая для ~ I_2 ~, получаем

Объединяя эти уравнения, получаем

Решение для ~ V _ {\ text {out} } ~ мы получаем уравнение делителя напряжения

Выше мы упоминали, что ~ I_1 ~ предполагается равным ~ I_2 ~.Это очень важно при рассмотрении использования делителя напряжения. Давайте попробуем этот пример. У нас есть входное напряжение 10В. Мы будем использовать два резистора 10 кОм как ~ R_1 ~ и ~ R_2 ~, что даст нам выходное напряжение 5 В. Мы хотим применить 5V к нагрузке 100k, которая будет выглядеть так:

Мы видим, что ~ R_2 ~ работает параллельно нашей нагрузке 100 кОм, изменяя наш делитель напряжения. ~ I_1 ~ больше не равно ~ I_2 ~, поскольку ток делится между ~ R_2 ~ и нагрузкой.Используя значения резисторов в уравнении параллельного сопротивления, мы находим, что

Когда мы используем этот результат с нашим По формуле делителя напряжения мы можем увидеть изменение выходного напряжения с делителя.

4.76V соответствует 4.8 % отличия от ожидаемого выходного напряжения 5 В. Вам нужно будет подумать, является ли это изменение критичным для контура, который вы проектируете.При использовании более высокой нагрузки делитель будет более точным, а более низкая нагрузка приведет к еще менее точному выходному напряжению, чем в нашем примере. Это одна из причин, по которой делители напряжения не следует использовать для подачи энергии вместо таких компонентов, как регуляторы напряжения или другие цепи питания. Операционный усилитель с единичным усилением может использоваться после делителя напряжения в схемах, требующих более точного выходного напряжения.

Обратите внимание, что информация, представленная в этой статье, предназначена только для справки.CE Distribution не делает никаких заявлений, обещаний или гарантий относительно точности, полноты или адекватности содержания этой статьи и прямо отказывается от ответственности за ошибки или упущения со стороны автора. В отношении содержания этой статьи не дается никаких гарантий, подразумеваемых, выраженных или установленных законом, включая, помимо прочего, гарантии ненарушения прав третьих лиц, права собственности, товарной пригодности или пригодности для определенной цели. или его ссылки на другие ресурсы.

Делитель напряжения — HomoFaciens

Новости Проэкт Технология РобоСпатиум Делать вклад Предметный указатель Скачать Ответы Игры Советы по покупкам Контакт <<< RC-схема операционного усилителя >>> Постоянное сопротивление Рисунок 1: В главе о сетях постоянного сопротивления мы познакомились с теорией делителей напряжения.Теперь я хотел бы представить некоторые практические преимущества этих простых сетей. Делители напряжения очень полезны, если вам нужна фиксированная часть напряжения питания для специального устройства в электронной схеме. Например, в главе о схемах усиления мы приложили напряжение смещения к выводу базы биполярного переходного транзистора. Напряжение смещения составляло около 0,67 В, в то время как номинальное напряжение использованной батареи составляло 12 В. Таким образом, соотношение напряжений составляет 0,67 В: 12,00 В. При использовании резистора 1 кОм значение второго составляет: R 2 = (1 кОм * 0.67 В) / (12,00 В — 0,67 В) = 59 Ом. Что произойдет, если изменится выходное напряжение батареи? Конечное напряжение заряда свинцово-кислотных аккумуляторов 12 В составляет 14 В, и вы должны прекратить их разряжать при напряжении 11,2 В, поэтому падение напряжения при R 2 варьируется в пределах U max = 14,0 В * 59 Ом / (59 Ом + 1000 Ом. ) = 0,78 В и U мин. = 11,2 В * 59 Ом / (59 Ом + 1000 Ом) = 0,62 В. Поэтому, если вы собираетесь создать высококачественный усилитель, вам следует позаботиться о более постоянном входном напряжении, чем может обеспечить свинцово-кислотная батарея. Рисунок 2: Делитель напряжения можно построить, используя более двух резисторов. Ниже требуется напряжение 0,75 В при входном напряжении 12 В, в то время как общее сопротивление сети должно составлять 528 Ом, следовательно, резисторы 33 Ом и 495 Ом должны справиться с этой задачей, но вы не сможете купить Резистор 495 Ом. Решение проблемы — использовать вместо него один резистор 470 Ом, один резистор 15 Ом и один резистор 10 Ом (вы также не сможете купить резистор на 25 Ом). Падение напряжения на одиночном резисторе: R x = 12 В * R x / R Всего Итак, получаем 10.68 В при 1 рандов, 0,34 В при 2 рандов, 0,23 В при 3 рандов и, наконец, 0,75 В при 4 рандов. Выходное сопротивление При использовании делителя напряжения в качестве источника напряжения для специального устройства следует учитывать сдвиг напряжения при подключении нагрузки параллельно одному из резисторов. Из главы об электронных переключателях мы узнали, что базового напряжения 0,75 В на BD135 достаточно для включения электродвигателя. Делитель напряжения 2.7 кОм и сопротивление 180 Ом обеспечивают это напряжение, если никакая нагрузка не подключена параллельно к R 2 . При подключении транзистора к схеме падение напряжения на R 2 уменьшается всего до 0,68 В, что недостаточно для переключения электродвигателя. Сопротивление линии эмиттер-база транзисторов составляет примерно 1800 Ом. Чтобы получить более стабильное выходное напряжение, необходимо уменьшить общее сопротивление делителя напряжения. При использовании резистора 495 Ом и 33 Ом (см. Пример выше) падение напряжения на R 2 равно 0. 75В без нагрузки и 0,74В при подключении транзистора к сети. Недостатком уменьшения общего сопротивления является то, что большая часть входного напряжения тратится в виде тепла. 256 мВт рассеивается при R 1 и 17 мВт при R 2 , в то время как на транзисторе потребляется всего 375 мкВт. Потенциометр Рисунок 3: В принципе, потенциометр — это регулируемый делитель напряжения. Обычно они состоят из резистивного элемента, образованного дугой окружности, немного меньше полного витка.Выходное напряжение на скользящем контакте находится между нулем вольт и входным напряжением делителя. Кусок резистивного провода с зажимом, используемый в качестве скользящего контакта, можно использовать как очень простую конструкцию линейного потенциометра. Выходное напряжение делителя может использоваться как входное значение схемы управления, следовательно, потенциометры могут использоваться в качестве датчиков для целей позиционирования. Сервоприводы обычно используют однооборотные потенциометры для управления вращательным движением.Соответственно, выходное напряжение линейного скользящего потенциометра может использоваться для определения соответствующей регулировки линейного движения. Рисунок 4: При укорачивании среднего штифта, соединенного внутри со скользящим контактом и одним из внешних штифтов, потенциометр превращается в регулируемый резистор. Это может быть полезно, если для специального применения требуется немного изменяющееся выходное напряжение. Отрегулировать напряжение смещения от 0,6 В до 0,7 В при входном напряжении 12 В легко при использовании потенциометра 1 кОм (P1) и постоянного резистора 100 кОм, соответственно, 10 кОм (R1, R2). Н мостик Рисунок 5: Н-мост — это электронная схема, которая позволяет приложить напряжение к нагрузке в любом направлении. Очень простой мост H состоит из двух потенциометров с нагрузкой, подключенной к двум скользящим контактам. Если выходное напряжение потенциометра номер один равно выходному напряжению потенциометра номер два (например, оба находятся в их среднем положении), на нагрузку не подается напряжение. Рисунок 6: Если выходное напряжение потенциометра номер два более положительное, чем выходное напряжение потенциометра номер один, положительный вывод находится на правой стороне нагрузки. Рисунок 7: Если выходное напряжение потенциометра номер два меньше положительного, чем выходное напряжение потенциометра номер один, положительный вывод находится на левой стороне нагрузки. Диоды Рисунок 8: Вольт-амперная характеристика полупроводникового диода отличается от характеристики омического резистора. Сопротивление кремниевого диода с прямым смещением значительно уменьшается при падении напряжения примерно на 0.6В. При замене R 2 на диод с прямым смещением падение напряжения не превышает 0,6 В, даже если входное напряжение явно выше. При последовательном включении двух или более диодов с прямым смещением падение напряжения кратно 0,6 В. Например, результирующее падение напряжения составляет примерно 1,8 В при использовании трех диодов. Рисунок 9: Особым видом диодов является стабилитрон . При использовании прямой полярности характеристики идентичны характеристикам обычного диода.Однако стабилитрон также позволяет току течь, когда он смещен в обратном направлении, и напряжение превышает определенное значение, известное как напряжение пробоя или напряжение стабилитрона . Падение напряжения на стабилитроне 3,0 В незначительно превышает этот потенциал при обратном смещении, поэтому на общий ток, протекающий через делитель напряжения, влияет сопротивление R 1 при входном напряжении выше 3,0 В. При подключении нагрузки параллельно стабилитрону практически не наблюдается сдвига напряжения до тех пор, пока значение сопротивления нагрузки не падает ниже определенного значения: R нагрузка = U стабилитрон * R 1 / (U всего — U стабилитрон ) Делитель напряжения, состоящий из постоянного резистора и стабилитрона, поэтому идеально подходит для создания опорного напряжения или в качестве стабилизатора напряжения для слаботочных приложений. Переменное сопротивление Рисунок 10: Сопротивление некоторых устройств значительно зависит от температуры или света. В качестве датчика можно использовать делитель напряжения с одним постоянным и одним переменным резистором. Падение напряжения на переменном резисторе зависит от наблюдаемой физической величины. На чертеже фототранзистор и постоянный резистор используются для преобразования переменной силы света в переменное падение напряжения. Пока светится фототранзистор, падение напряжения на устройстве уменьшается. <<< RC-схема операционного усилителя >>> Новости Проэкт Технология РобоСпатиум Делать вклад Предметный указатель Архивы Скачать Ответы Игры Ссылки Советы по покупкам Контакт Отпечаток

Как работают делители напряжения | CircuitBread

Прежде чем мы углубимся в делители напряжения, важно хорошо понимать, что происходит с параллельными и последовательными резисторами. Как только вы поймете, как падает напряжение на резисторе, вы примерно на полпути к пониманию делителя напряжения. Если вам нужно напряжение в вашей цепи ниже, чем напряжение, обеспечиваемое вашим источником питания, вы можете использовать делитель напряжения. При этом используются два (или более!) Резистора, подключенных последовательно, и узлы между резисторами будут иметь более низкое напряжение, чем входное. Напряжение зависит от номинала различных резисторов по сравнению с между собой.

Что такое делитель напряжения?

Я уже говорил об этом, но скажу еще раз.Делитель напряжения — это буквально два последовательно соединенных резистора. Но самая важная часть заключается в том, что вы измеряете напряжение между этими резисторами (V _OUT ), и оно будет меньше входного напряжения (V _IN ). Чтобы точно определить, что это за выходной сигнал, учитывая номиналы резисторов, вы используете следующее уравнение.

Если проделать это медленно, математика приобретет большой смысл.

• Во-первых, в знаменателе вы вычисляете полное сопротивление двух резисторов R1 + R2.
• Во-вторых, в числителе у вас есть номинал резистора, на котором вы хотите измерить напряжение, R2. По сути, вы устанавливаете процент сопротивления R2 от общего R1 + R2.
• В-третьих, вы умножаете этот процент на V _IN .

Из этого следует отметить две вещи:

1. Если вы понимаете концепцию работы с двумя и понимаете, как / почему это представляет математика, очень легко увеличить количество резисторов, которые используются вместе.Все дело в процентах.
2. Если R1 = R2, то V _OUT просто V _IN /2. Делайте вещи простыми и красивыми.

Если вы хотите еще раз проверить свою работу или сократить путь, мы создали инструмент, который поможет с делителями напряжения.

Что еще мне следует учесть?

Реальность сложна. Или, по крайней мере, с нюансами. Так да.

Самая большая проблема

Давайте представим, что у нас есть источник питания 5 В и два последовательно соединенных резистора по 10 кОм каждый, что делает напряжение между двумя резисторами равным 2.5В.

Теперь у нас есть устройство, которое требует 2,5 В и в идеале потребляет 2,5 мА или имеет эквивалентное сопротивление 1 кОм. Кидаем на делитель напряжения и не работает. Почему? Схема делителя напряжения

Это потому, что мы полностью изменили схему с нашей нагрузкой! Вместо двух последовательно соединенных резисторов 10 кОм, это резистор 10 кОм, соединенный последовательно с эквивалентным резистором 909 Ом. Для источника 5 В это означает, что фактически напряжение составляет ~ 0.42В, на 2В меньше, чем ожидалось.

Эту проблему можно обойти, используя резисторы меньшего номинала. Вместо 10 кОм вы можете использовать резисторы 10 Ом, что при нагрузке 1 кОм даст вам около 2,487 В, что всего на 0,013 В от идеальных 2,5 В. Но теперь у нас есть другая проблема.

С двумя резисторами 10 Ом, один из которых подключен параллельно нагрузке 1 кОм, мы имеем эквивалент 19.9 Ом между нашим источником напряжения и землей. Это 0,2513 ампер, или общая рассеиваемая мощность 1,257 Вт! Когда на самом деле нашему устройству нужно всего 2,5 В и 2,5 мА, или 6,25 милливатт. Это означает, что наша вымышленная схема тратит ~ 1,25 Вт или имеет КПД всего около 0,5%. Итак, это компромисс между использованием больших и малых резисторов для делителя напряжения. Эффективность против жесткости.

Некоторые другие проблемы

В зависимости от вашего приложения, если вам нужно точное напряжение, вам также понадобится очень точный, точный и стабильный вход напряжения, а также очень точный резистор.Таким образом, ваши затраты могут быть выше, чем предполагалось изначально.

Кроме того, вы можете получить более стабильное напряжение, используя стабилитрон. Мы не будем вдаваться в подробности, но стабилитроны — еще один относительно недорогой способ получить более низкое напряжение. У него есть свои недостатки, но это еще одна альтернатива для простого и недорогого регулирования напряжения.

Наконец, в реальной жизни потенциометр — это делитель напряжения, который изменяет значения сопротивления в зависимости от того, где заканчивается ручка. Вы можете подключить микроконтроллер к потенциометру, и микроконтроллер периодически измеряет выходное напряжение, давая вам возможность вручную подавать вход на этот контроллер.Это очень часто. Но он также страдает от баланса между жесткостью и потерями мощности.

Ну черт возьми. Есть ли польза от использования делителя напряжения?

Несмотря на эти недостатки, есть приложения, в которых делитель напряжения — это именно то, что вам нужно. Делители напряжения чрезвычайно просты, и, если вы знаете, какое у вас входящее напряжение, вы можете легко и недорого получить точное напряжение, которое вам нужно. Пока оно ниже входящего напряжения. Используя два резистора, которые в большом количестве могут стоить вам меньше копейки, вы можете избежать использования надоедливого и дорогого источника питания.

Одно из наиболее распространенных применений — установка опорного напряжения для АЦП. Если вы хотите взять образцы и хотите сузить диапазон выборки для увеличения разрешения, вы можете установить опорное напряжение ниже, чем напряжение питания.

Резюме

Делители напряжения могут быть очень полезными, но они более ограничены в использовании, чем можно было бы ожидать, когда впервые задумались об этом. Но это не умаляет важности изучения и понимания того, как они работают, поскольку они часто появляются в проектах, намеренно или как побочный эффект какой-либо другой особенности дизайна.

Плюсы:

Минусы:

• Не очень стабильный
• Не очень жесткий
• Излишнее или чрезмерное рассеивание мощности
• Множество других опций