Widerstandsspannungsteiler: Online-Berechnung, Formeln und Diagramme

Widerstandsspannungsteiler sind eine der grundlegenden Strukturen in der Elektronik, ohne die kein Gerät auskommt. Die Auswahl der Widerstände stellt die gewünschten Betriebsarten ein. Typischerweise enthält dieses Design zwei Widerstände. Einer wird zwischen Eingang und Ausgang der Schaltung platziert. Der zweite Widerstand ist an einem Ende mit dem gemeinsamen Draht verbunden und das andere mit dem Ausgang der Schaltung, wodurch dieser umgangen wird. Es fungiert auch als Lastquelle, die mit dem Eingang verbunden ist.

Spannungsteilerformel

Die Berechnung kann mit Formeln durchgeführt werden, die sich aus dem Ohmschen Gesetz ergeben. Sie können herausfinden, was U am Ausgang des Geräts sein wird, wenn Sie den Eingang sowie die Widerstände beider Widerstände kennen. Du kannst auch löse das inverse problem, zum Beispiel die Spannung berechnen, die am Ausgang mit bekannten Widerständen der Widerstände erhalten wird.

Um den Widerstandsteiler zu berechnen, müssen Sie:

• Bezeichnen Sie den Widerstand, der dem Teilereingang am nächsten liegt, als R1.
• Bezeichnen Sie den Widerstand, der dem Teilerausgang am nächsten ist, als R2.
• Die durch die Widerstände fließenden Ströme werden mit I1 und I2 bezeichnet, und die Eingangs- und Ausgangsspannungen sind UBX bzw. UOUT.
• Die Zwischenformel hat die folgende Form: UOUT = I2 * R2.
• Wenn wir davon ausgehen, dass die Stärken beider Ströme gleich sind, sieht die Formel zur Bestimmung des durch den Stromkreis fließenden Stroms so aus: I = UВХ / R1 + R2.
• Die endgültige Formel hat folgende Form: UOUT = R2 * (UBX / R1 + R2).

Daraus wird deutlich, dass die Ausgangsspannung immer kleiner als die Eingangsspannung sein wird. Das hängt von den Widerständen selbst ab. Je größer der Widerstand R1 und die Stärke des fließenden Stroms, desto geringer ist UOUT. Im Gegenteil, desto mehr Widerstand R2zwischen dem Ausgang und dem gemeinsamen Draht verbunden ist, desto mehr UOUT wird sein. Wenn der erwähnte Widerstand gegen unendlich geht, ist UOUT fast gleich dem Eingangswiderstand. Je mehr Strom durch die Widerstände fließt, desto geringer ist UOUT. Somit wird bei hohen Strömen der Widerstandsteiler aufgrund des starken Spannungsabfalls unwirksam.

Online-Rechner

Mit ihrer Hilfe können Sie den Spannungsteiler über die Widerstände online berechnen. Eingangsdaten können in diesem Fall sein: Eingangsspannung und beide Widerstände. Der Rechner "Voltage Divider - Online" führt alle erforderlichen Operationen gemäß der angegebenen Formel durch und zeigt die Werte der erforderlichen Parameter an. Zahlung Spannungsteiler on Widerständen online erleichtert die Entwicklung vieler elektronischer Schaltungen, ermöglicht es Ihnen, die erforderlichen Modi und den korrekten Betrieb von Geräten zu erreichen.

Sorten von Trennwänden

Das gebräuchlichste und charakteristischste davon ist das Potentiometer. Es handelt sich um einen variablen Standardwiderstand. Darin befindet sich eine Schleife, auf die eine leitfähige Schicht aufgebracht ist. Ein Kontakt gleitet daran entlang und teilt den Widerstand in zwei Teile. Somit hat das Potentiometer drei Leitungen, von denen zwei mit dem Widerstand selbst und die dritte mit dem beweglichen Schieber verbunden sind.

Die Stromquelle wird an die beiden äußersten Anschlüsse des Potentiometers angeschlossen und UOUT wird vom Ausgang des Schiebereglers und der gemeinsamen Leitung entfernt. Beispielsweise sind Lautstärke- und Tonregler in verschiedenen Audiogeräten nach diesem Schema angeordnet. Wenn der Schieberegler in die äußerste untere Position bewegt wird, wird UOUT gleich Null und im umgekehrten Fall gleich der Eingabe Eins. Wenn Sie den Motor bewegen, ändert sich die Spannung sanft. von Null bis Eingang.

Teilereigenschaften werden auch beim Design von Widerstandssensoren verwendet. Zum Beispiel kann eines ihrer Elemente ein Fotowiderstand sein, der seinen Widerstand in. ändert je nach Beleuchtung. Es gibt andere Sensoren, die physikalische Effekte in eine Widerstandsänderung umwandeln: Thermistoren, Drucksensoren, Beschleunigungen. Auf ihrer Basis erstellte Teiler werden in Verbindung mit Analog-Digital-Wandlern verwendet, um die meisten zu messen und zu verfolgen verschiedene Mengen in Industrie und Alltag: Temperatur, Drehzahl.

Ein Beispiel ist eine Schaltung zur Bestimmung der Beleuchtungsstärke. Der letzte Teil wird zwischen dem Ausgang und dem gemeinsamen Draht (R2 in der Formel) angeschlossen. Um die Grenzen der Spannungsschwankung zu erweitern, wird die Schaltung mit einem konstanten Widerstand (R1 in der Formel) ergänzt. An seinem Ausgang ist ein Mikrocontroller angeschlossen Analog-Digital-Wandler. Je stärker die Beleuchtung des Fotowiderstands ist, desto niedriger ist UOUT, da er zwischen dem Ausgang der Struktur und der "Masse" unter Umgehung geschaltet ist.