Rezystorowy dzielnik napięcia to jedna z podstawowych konstrukcji w elektronice, bez której żadne urządzenie nie może się obejść. Wybór rezystancji ustawia wymagane tryby pracy. Zazwyczaj ten projekt zawiera dwa rezystory. Jeden znajduje się między wejściem a wyjściem układu. Drugi rezystor jest podłączony na jednym końcu do wspólnego przewodu, a drugi do wyjścia obwodu, omijając go w ten sposób. Działa również jako źródło obciążenia podłączone do wejścia.
Zadowolony
- Formuła dzielnika napięcia
- Kalkulatory online
- Odmiany dzielników
Formuła dzielnika napięcia
Obliczenia można przeprowadzić za pomocą wzorów wynikających z prawa Ohma. Możesz dowiedzieć się, jakie będzie U na wyjściu urządzenia, jeśli znasz wejście, a także rezystancje obu rezystorów. Możesz także rozwiązać odwrotny problem, na przykład oblicz napięcie, które zostanie uzyskane na wyjściu przy znanych rezystancjach rezystorów.
Aby obliczyć dzielnik rezystancyjny, musisz:
-
Wyznacz rezystor znajdujący się najbliżej wejścia dzielnika jako R1. - Wyznacz rezystor znajdujący się najbliżej wyjścia dzielnika jako R2.
- Prądy płynące przez rezystory są oznaczone jako I1 i I2, a napięcia wejściowe i wyjściowe to odpowiednio UBX i UOUT.
- Formuła pośrednia przyjmie następującą postać: UOUT = I2 * R2.
- Jeśli założymy, że siły obu prądów są równe, to wzór na określenie prądu płynącego przez obwód będzie wyglądał następująco: I = UВХ / R1 + R2.
- Ostateczna formuła ma postać: UOUT = R2 * (UBX / R1 + R2).
Z tego staje się jasne, że napięcie wyjściowe będzie zawsze mniejsze niż napięcie wejściowe. To zależy od samych rezystorów. Im większa rezystancja R1 i siła płynącego prądu, tym mniej będzie UOUT. Wręcz przeciwnie, tym bardziej rezystancja R2podłączony między wyjściem a wspólnym przewodem, tym więcej będzie UOUT. Jeśli wspomniany opór dąży do nieskończoności, to UOUT będzie prawie równy wejściowemu. Im więcej prądu przepływa przez rezystory, tym mniej będzie UOUT. Tak więc przy dużych prądach dzielnik rezystora staje się nieskuteczny z powodu silnego spadku napięcia.
Kalkulatory online
Za ich pomocą można online obliczyć dzielnik napięcia na rezystorach. Danymi wejściowymi w tym przypadku mogą być: napięcie wejściowe i obie rezystancje. Kalkulator "Rozdzielacz napięcia - online" wykona wszystkie niezbędne operacje zgodnie ze wskazaną formułą i wyświetli wartości wymaganych parametrów. Zapłata dzielnik napięcia na rezystorach online ułatwia rozwój wielu układów elektronicznych, pozwala na osiągnięcie wymaganych trybów i poprawną pracę urządzeń.
Odmiany dzielników
Najczęstszym i charakterystycznym z nich jest potencjometr. Jest to standardowy rezystor zmienny. Wewnątrz znajduje się kokardka, na którą nakładana jest warstwa przewodząca. Styk przesuwa się po nim, dzieląc opór na dwie części. Tak więc potencjometr ma trzy wyprowadzenia, z których dwa są podłączone do samego rezystora, a trzeci do ruchomego suwaka.
Źródło prądu jest podłączone do dwóch skrajnych zacisków potencjometru, a UOUT zostanie usunięty z wyjścia suwaka i wspólnego przewodu. Na przykład regulatory głośności i tonu w różnych urządzeniach audio są rozmieszczone zgodnie z tym schematem. Gdy suwak zostanie przesunięty do skrajnie dolnej pozycji, UOUT stanie się równe zeru, a w odwrotnej sytuacji będzie równe jedynce wejściowej. Jeśli ruszysz silnikiem, napięcie będzie się zmieniać płynnie. od zera do wejścia.
Właściwości dzielników są również wykorzystywane w projektowaniu czujników rezystancyjnych. Na przykład jednym z ich elementów może być fotorezystor, który zmienia swoją rezystancję w w zależności od oświetlenia. Istnieją inne czujniki, które przekształcają efekty fizyczne na zmianę rezystancji: termistory, czujniki ciśnienia, przyspieszenia. Stworzone na ich podstawie dzielniki są używane w połączeniu z przetwornikami analogowo-cyfrowymi do mierzenia i śledzenia jak najwięcej różne ilości w przemyśle i życiu codziennym: temperatura, prędkość obrotowa.
Przykładem jest obwód do określania poziomu oświetlenia. Ostatnia część jest połączona między wyjściem a wspólnym przewodem (R2 we wzorze). Aby rozszerzyć granice zmienności napięcia, obwód jest uzupełniany o stałą rezystancję (R1 we wzorze). Do jego wyjścia podłączony jest mikrokontroler Analogowy do cyfrowego konwertera. Im silniejsze oświetlenie fotorezystora, tym niższe UOUT, ponieważ jest ono połączone między wyjściem konstrukcji a „masą”, z pominięciem go.
