Penghitung Dividers Voltase

Pemahaman Pengendali Voltase

Prinsip Dasar

Sebuah penghubung potensi adalah sebuah sirkuit yang memproduksi tegangan keluaran yang sebesar sebagian dari tegangan masukan. Terdiri dari dua atau lebih pengaturan resistansi terhubung secara series, dengan output diambil melalui salah satu pengaturan resistansi.

Vout = Vin × (R2 / (R1 + R2))
Power(R1) = (Vin - Vout)² / R1
Power(R2) = Vout² / R2

Apakah itu Pembagi Voltase?

Sirkuit pembagi tegangan adalah sebuah arranjemen seri resistor yang menghasilkan tegangan keluaran yang sebagian dari tegangan masukan. Aplikasi umum termasuk:

  • Penyebutan tingkat untuk sensor dan ADC
  • Penghasilan Referensi Voltase
  • Biasing untuk transistor dan oksigam
  • Pengurangan Sinyal

Berikut adalah terjemahan dari teks tersebut:

Prinsip kerja pembagi tegangan:

ParameterFormulaNotes
Output VoltageVout = Vin × R2/(R1+R2)No load
With LoadVout = Vin × (R2∥RL)/(R1+R2∥RL)Load effect

2. Dampak Mengisi

Ketika muatan terhubung ke keluaran, maka membentuk kombinasi paralel dengan resistansi lebih rendah, mempengaruhi tegangan keluaran.

  • Keduaan resistansi menurunkan resistansi efektif R2
  • Voltage keluar menurun
  • Arus listrik meningkat
  • Pengembangan daya

Ketika Menggunakan Pembagian Tegangan

Scenario umum untuk menggunakan dividor tegangan:

Penyetelan Input ADC

  • Konversi dari 5V ke 3,3V
  • Konversi 12V ke 5V
  • Pengawasan Voltase Baterai
  • Pengaturan skala masukan sensor

Referensi Voltase

  • Referensi Op-Amp
  • Pembanding tingkat
  • Referensi ADC
  • Sumber Tenaga Listrik Precisi

6. Penghitungan Pembagian Tegangan

Formulas dan perhitungan yang penting:

TipeBerdasarkanAplikasi
Series CircuitVout = Vin × R2/(R1+R2)Basic divider
Parallel CircuitVout = Vin × (R2∥RL)/(R1+R2∥RL)With load
Multiple ResistorsVout = Vin × (Rn/Rtotal)Complex divider

Problema Umum dan Solusi Khusus

Memecahkan masalah pengalir daya pembagi voltase:

Efek Beban

  • Gunakan nilai resistansi yang lebih rendah.
  • Menambahkan amplifikasi pembuffer
  • Perhatikan impedansi masuk
  • Buat dampak beban yang dihantarkan

Penggunaan Daya

  • Periksa nilai resistor
  • Hitung daya dalam setiap resistansi.
  • Gunakan nilai resistansi yang lebih tinggi.
  • Pertimbangkan efek termik

8. Pembagi Voltase dibandingkan dengan Metode Lainnya

Bandingkan pengatur suku voltase dengan solusi alternatif:

MetodeKelebihanKekurangan
Voltage DividerSimple, low cost, no active componentsLoading effects, power loss
Voltage RegulatorStable output, load regulationHigher cost, complexity
DC-DC ConverterHigh efficiency, isolationMost expensive, EMI issues

9. Aplikasi Khusus

Konfigurasi pembagi tegangan yang maju:

Pengatur Daya Listrik dengan Kapasitansi

  • Bagian Pengeksplorasi Voltase AC
  • Pengukuran Voltase Tinggi
  • Respons Frekuensi
  • Pertimbangan Impedansi

Berkualitas

  • Berbagai tegangan keluaran
  • Aplikasi Pengaturan Potensiometer
  • Sumber Listrik Berubah
  • Sirkuit pengaturan

Panduan Pemilihan Komponen

Bagaimana memilih komponen untuk pembagian tegangan:

KomponenKriteria PemilihanNilai Klasik
ResistorsTolerance, power rating, stability1kΩ - 100kΩ, 1%
PotentiometersResolution, lifetime, linearity10kΩ - 1MΩ

Referensi Cepat

Kunci Persamaan

Beban Tidak:

Dengan Beban RL:

Tips Desain

  • Gunakan resistor dengan toleransi 1%
  • Pertimbangkan koefisien suhu
  • Pertimbangkan efek pembawa
  • Periksa peringkat daya
  • Gunakan resistor dengan nilai rendah untuk memperbaiki stabilitas.

Nilai Umum

Rasio Standar

1:1 = 50% output
2:1 = 33,3% keluaran
3:1 = 25 persen keluaran
Rasio 9:1 = 10% output
Rasio 99:1 = output 1%

Aplikasi Umum

Masukan ADC: Resistansi 10kΩ:Resistansi 10kΩ
Led Biase: 100kΩ:10kΩ
Pengatur Tingkat 47kΩ: 33kΩ
Referensi: 100kΩ:20kΩ