- Reikalinga medžiaga
- Grandinės schema
- Įtampos daliklio formulė
- Potencialių daliklių formulės įrodymas
- Reikėtų nepamiršti dalykų
- Įtampos daliklio grandinės darbas
- Įtampos daliklio skaičiuoklė
- Įtampos daliklio grandinės taikymai
Įtampos arba potencialas Divider grandinės yra dažniausiai naudojamas grandinę elektronikos, kai įėjimo įtampa ir būtų paverstas į kitą įtampos mažesnis nei tuomet pirminė. Tai labai naudinga visoms analoginėms grandinėms, kuriose reikalingos kintamos įtampos, todėl svarbu suprasti, kaip ši grandinė veikia ir kaip apskaičiuoti rezistorių vertes, reikalingas įtampos daliklio grandinei sukurti norimai įtampai išgauti.
Reikalinga medžiaga
- Rezistorius (1k - 1 nos, 10k - 1 nos)
- Baterija- 9V
- Daugiametris
- Laidų sujungimas
- Bandomoji Lenta
Grandinės schema
Įtampos daliklis grandinės yra labai paprastas grandinės pastatyta tik du rezistorių (R1 ir R2), kaip parodyta aukščiau į grandinių schemas. Reikiamą išėjimo įtampą (V OUT) galima gauti per rezistorių R2. Naudodami šiuos du rezistorius, mes galime konvertuoti įėjimo įtampą į bet kurią reikalingą išėjimo įtampą.
PASTABA: Išėjimo įtampa (V OUT) visada yra mažesnė nei įėjimo įtampa (V IN)
Įtampos daliklio formulė
Tarkime, kad jei srovė (I) išėjimo laide yra lygi nuliui, tada santykis tarp įėjimo įtampos (V IN) ir išėjimo įtampos (V out) nustatomas taip:
V OUT = (V IN * R 2) / (R 1 + R 2)…. (Įtampos daliklio lygtis)
Kur,
V OUT = išėjimo įtampa
V IN = įėjimo įtampa
R 1 = viršutinis rezistorius
R 2 = apatinis rezistorius
Potencialių daliklių formulės įrodymas
Pagal Ohmo dėsnį įtampa per idealų laidininką yra lygi juo tekančiai srovei.
Įtampa = srovė * varža
V = IR
Dabar, kaip nurodyta schemoje
V IN = I * (R 1 + R 2) I = V IN / (R 1 + R 2)… (1) lygtis V OUT = I * R 2 … (2) lygtis
Įterpdami „ I “ reikšmę iš (1) lygties į (2) lygtį, turime
V OUT = (V IN * R 2) / (R 1 + R 2)
Reikėtų nepamiršti dalykų
- Jei R1 vertė lygi R2, tada išėjimo įtampos vertė yra pusė įvesties vertės.
- Jei R1 vertė yra daug mažesnė už R2, tada išėjimo įtampos vertė bus maždaug lygi įėjimo įtampai.
- Jei R1 reikšmė yra daug didesnė už R2, tada išėjimo įtampos vertė bus maždaug lygi nuliui.
Įtampos daliklio grandinės darbas
Kaip už pavyzdys įtampos daliklis grandinės diagramoje mes čia naudojamas, mes turime imtis 9V kaip įėjimo įtampa ir vertę atsparumo R 1 ir R 2 yra 1k ir 10k atitinkamai. Praktiškai mes gauname 8,16 V kaip išėjimo įtampą, kaip parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje.
Pabandykime teoriškai, V IN = 9 V, R1 = 1 kilogramas omų ir R2 = 10 kilogramų omų . Vout = (9 × 10000) / (1000 + 10000) Vout = (90000) / (11000) Vout = 8,1818 V
Tarp praktinės ir teorinės vertės yra labai nedidelis skirtumas, nes baterija nepateikia tikslaus 9 V įtampos.
Kitas svarbus veiksnys, į kurį reikia atsižvelgti renkantis rezistoriaus vertes, yra jo galia (P). Kai žinosite I (pagal apkrovą), V IN, R 1 ir R 2 reikšmes, pridėkite R 1 ir R 2 kartu, kad gautumėte R IŠ VISO, ir naudokite Ohmo dėsnio skaičiuoklę, kad sužinotumėte galingumą (vatus), reikalingą rezistoriai. Arba tiesiog naudokite formules P = VI, kad nuspręstumėte, koks yra jūsų rezistoriaus galingumas. Jei nepasirenkama tinkama galios kategorija, rezistorius perkaista ir gali sudegti.
Įtampos daliklio skaičiuoklė
Norėdami apskaičiuoti bet kurią iš įtampos daliklio formulėse nurodytų verčių, galite tiesiogiai naudoti toliau pateiktą įtampos daliklio skaičiuoklę .
Įtampos daliklio grandinės taikymai
Įtampos arba potencialų skirstytuvo grandinės dažnai naudojamos įvairiuose projektuose ir programose. Žemiau yra keletas grandinių pavyzdžių, kai naudojama potencialų daliklio sąvoka:
- „Arduino“ skaitmeninis voltmetras
- Šviesos intensyvumo matavimas
- Raspberry Pi ADC pamoka
- „Arduino Ohm“ matuoklis
- Tamsos detektorius
- Aviečių Pi avarinė lempa