- Tarvittava materiaali
- Piirikaavio
- Jännitteenjakajan kaava
- Todiste mahdollisesta jakajakaavasta
- Pidä mielessä olevat asiat
- Jännitteenjakajan piirin toiminta
- Jännitteenjakajan laskin
- Jännitteenjakajan piirin sovellukset
Jännite tai Mahdolliset jakajapiiri on yleisesti käytetty piiri, elektroniikassa, joissa tulojännite on muunnettava toiseen jännite pienempi kuin kuin alkuperäiset. Tämä on erittäin hyödyllinen kaikille analogisille piireille, joissa vaaditaan muuttuvia jännitteitä, joten on tärkeää ymmärtää, miten tämä piiri toimii ja kuinka laskea vastusten arvot, joita tarvitaan jännitteenjakajan piirin tuottamiseksi halutun jännitteen tuottamiseksi.
Tarvittava materiaali
- Vastus (1k - 1 nos, 10k - 1 nos)
- Akku - 9 V
- Monimittari
- Johtojen liittäminen
- Leipälauta
Piirikaavio
Jännitteenjakopiiri on hyvin yksinkertainen piiri rakennettu vain kaksi vastusta (R1 ja R2), kuten on esitetty edellä piirikaavioissa. Vaadittu lähtöjännite (V OUT) voidaan saada vastuksen R2 yli. Näitä kahta vastusta käyttämällä voimme muuntaa tulojännitteen tarvittavaksi lähtöjännitteeksi.
HUOMAUTUS: Lähtöjännite (V OUT) on aina pienempi kuin tulojännite (V IN)
Jännitteenjakajan kaava
Oletetaan, että jos lähtöjohdon virta (I) on nolla, tulojännitteen (V IN) ja lähtöjännitteen (V out) suhde määritetään seuraavasti:
V OUT = (V IN * R 2) / (R 1 + R 2)…. (Jännitteenjakajan yhtälö)
Missä,
V OUT = lähtöjännite
V IN = Tulojännite
R 1 = ylempi vastus
R 2 = alempi vastus
Todiste mahdollisesta jakajakaavasta
Mukaan Ohmin lain jännitteen ihanteellinen johdin on yhtä suuri kuin virtaa sen läpi.
Jännite = virta * vastus
V = IR
Nyt piirikaavion mukaan
V IN = I * (R 1 + R 2) I = V IN / (R 1 + R 2)… yhtälö (1) V OUT = I * R 2 … yhtälö (2)
Kun laitamme ' I ': n arvon yhtälöstä (1) yhtälöön (2), meillä on
V OUT = (V IN * R 2) / (R 1 + R 2)
Pidä mielessä olevat asiat
- Jos R1: n arvo on yhtä suuri kuin R2, lähtöjännitteen arvo on puolet tuloarvosta.
- Jos R1: n arvo on paljon pienempi kuin R2, lähtöjännitteen arvo on suunnilleen sama kuin tulojännite.
- Jos R1: n arvo on paljon suurempi kuin R2, lähtöjännitteen arvo on suunnilleen nolla.
Jännitteenjakajan piirin toiminta
Kohti esimerkiksi jännitteenjakopiiri kaavio me käytetään tässä, olemme ottaneet 9V kuin tulojännite ja resistanssin arvo R 1 ja R 2 on 1k ja 10k vastaavasti. Käytännössä saamme lähtöjännitteeksi 8,16 V, kuten yllä olevassa kuvassa näkyy.
Yritetään teoreettisesti, V IN = 9 V, R1 = 1 kilo ohmia ja R2 = 10 kilo ohmia . Vout = (9 × 10000) / (1000 + 10000) Vout = (90000) / (11000) Vout = 8,1818 V
Käytännön ja teoreettisen arvon välillä on hyvin pieni ero, koska akku ei anna tarkkaa 9 V: n virtaa.
Toinen tärkeä tekijä, joka on otettava huomioon vastuksen arvoja valittaessa, on sen teho (P). Kun tiedät arvot I (perustuu kuorma), V IN, R 1 ja R 2, lisätään R 1 ja R 2 yhdessä saada R YHTEENSÄ ja käyttää Ohmin laki laskin selvittää teho (W) Rating tarvitaan vastukset. Tai käytä yksinkertaisesti kaavoja P = VI päättääksesi vastuksen teholuokituksen. Jos oikeaa teholuokitusta ei valita, vastus ylikuumenee ja saattaa myös palaa.
Jännitteenjakajan laskin
Voit käyttää alla olevaa jännitteenjakajan laskinta suoraan minkä tahansa jännitteenjakajan kaavoissa mainitun arvon laskemiseen .
Jännitteenjakajan piirin sovellukset
Jännite- tai potentiaalijakajapiirejä käytetään usein erilaisissa projekteissa ja sovelluksissa. Seuraavassa on joitain piirin esimerkkejä, joissa käytetään potentiaalijakajan käsitettä:
- Arduino Digital Voltmeter
- Valon voimakkuuden mittaus
- Vadelma Pi ADC -opastus
- Arduino Ohmin mittari
- Pimeyden ilmaisin
- Vadelma Pi-turvavalaisin