Spannungsvielfacher-Rechner
Was ist ein Spannungsdividers?
Ein Spannungsvoller wird eine Reihe von Widerstandern, die eine höhere Spannung in eine niedrigere Spannung umwandeln. Der Ausgangsspannung hängt vom Verhältnis der verwendeten Widerstände im Schaltkreis ab.
Wie funktioniert ein Spannungsdivider?
Ein Spannungsdividers funktioniert dadurch, dass es zwei oder mehr Widerstände in Reihe verwendet, um das Eingangsstromziel proportional aufzuteilen. Der Ausgangsspannung wird über einen der Widerstände genommen.
- Für zwei Widerstände: Vout = Vin × R2 / R1 + R2
- Für drei Widerstände: Viele Schaltstellen verfügbar
- Für vier Resitoren: Komplexe Spannungsvielfachmöglichkeit möglich
Spannungsdividerspielanwendungen
- Arduino-Spannungsdividers: Eingabeshifting für ADC-Eingänge
- Batterie Spannungsüberwachung
- Referenzspannungsgenerierung
- Sensoreingebinde
- Zündstoffstrombegrenzung
Spannungsvielfacher Anleitung
Grundlegende Prinzipien
Ein Spannungsdivider verwendet zwei Widerstände zum Verringern der Spannung:
- Teilt Eingangsvoltage proportional zur Gesamtheit
- Ausgabe hängt von dem Widerstandsspiegel ab
- Der Strom ist konstant durch beide Widerstände.
- Leistungsabsaugung variiert zwischen Widerstandern
Entwurfsformeln
Zentralgleichungen zur Leiterung von Spannungsdividers
Ausgangsspannung Vout ergibt sich aus Eingangsspannung Vin geteilt durch den Querspannungsverlust R2 geteilt durch die Summe der Querspannungen R1 und R2.
I = Vin / R1 + R2 translates to:
P1 = I² × R1
P2 = I² × R2
- Aussgangsspannung
- Eingangsspannung
- Obwohl = R1 = Oberer Widerstand
- R2 = Niedrigstes Widerstand
- Strom
- Leistungsaufnahme
Entwurfsberücksichtigungen
Wichtige Faktoren zu berücksichtigen:
- Belastungsspannungseffekte
- Leistungsaufwand
- Temperatur-Effekte
- Zulassungsanforderungen
- Spannungssicherheit
- Aktuelle Einschränkungen
Gemeinsame Anwendungen
Spannungsvielfachungen werden für:
- Referenzspannunggenerierung
- Signalbedingung
- Sensorenanschlüsse
- Stufenverschiebung
- Schaltnetzwerke
- Energieversorgungen
Energieberechnungen
Verstehen der Leistungsaufnahme:
- Gesamtenergie = Ving² / R1 + R2
- R1 Leistung = I^2 × R1
- R2 Leistung = I^2 × R2
- Sicherheitsmargen berücksichtigen
- Rechnen Sie mit der Temperaturerhöhung
Stabilitätsberücksichtigungen
Faktoren, die die Stabilität beeinflussen:
- Temperaturkoeffizient
- Leistungsfaktor
- Spannungskoeffizient
- Langzeitdrift
- Umweltafaktoren
Komponentenauswahl
Kriterien für die Auswahl von Komponenten:
- Leistungsbezeichnung
- Toleranz
- Temperaturkoeffizient
- Kostenfaktoren
- Physische Größe
- Verfügbarkeit
Fehlerbehandlungshandbuch
Gängige Probleme und Lösungen:
Output voltage drift
Check temperature effects and stability
Excessive power dissipation
Verify power ratings and cooling
Poor regulation
Consider load effects and impedance
Noise problems
Improve layout and filtering
Schnellreferenz
Gemeinsame Teiler Verhältnisse
Bedingungen für häufig verwendete Spannungsverhältnisse:
- 1:1 - Half voltage output
- 2:1 - One-third voltage output
- 3:1 - Quarter voltage output
- 9:1 - Ten percent voltage output
Normale Leistungseigenschaften
Gemeinsame Leiterwiderstandsleistungsangaben:
- 1/8W für Signalstörungsanwendungen
- 1/4 Watt für niedrige Leistungsdivider
- 1/2W für mittelstarke Anwendungen
- 1 Watt plus für hohe Leistungsaufgaben
Entwurrtipps
- Verwenden Sie für Präzision eine Toleranz von 1%
- Berücksichtigen Sie die thermischen Effekte
- Fügen Sie Wechselkondensatoren hinzu, wenn erforderlich.
- Temperaturkoeffizienten matchen
- Zulassen der ausreichenden Belüftung