Pengiraan Pembahagian Tarik Voltase

Pahaman Voltaj Pembaharu

Prinsip-Prinsip Asas

Sebuah pembaharui voltaj ialah sekrup yang menghasilkan voltaj keluaran yang merupakan sebahagian daripada voltaj masuk. Ia terdiri daripada dua atau lebih penyerap resistansi yang disambung dalam siri, dengan keluaran diambil di atas salah satu penyerap resistansi.

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

Apakah itu Pemisah Tekanan?

Sebuah pembahagian voltaj adalah sebuah susunan beruntun resistan yang menghasilkan voltaj keluaran yang merupakan sebahagian daripada voltaj masukan. Penggunaan biasa termasuk:

  • Pendampingan tahap untuk senjata dan ADC
  • Penghasilan voltaj rujuk
  • Penyembuhan untuk transistor dan op-amp
  • Pengurangan sinyal

3. Bagaimana Cara Kerja Pembaharui Voltan?

Prinsip kerja pembahagian voltan:

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

2. Effek Muatan

Ketika muatan dikonektkan ke keluaran, ia membentuk kombinasi paralel dengan resistansi yang lebih rendah, memberikan pengaruh pada voltaj keluaran:

  • Kadar tahanan muat mengurangkan R2 yang efektif.
  • Voltage keluar berkurang
  • Aliran arus meningkatkan.
  • Pemanasan kuasa berubah

Kapan Menggunakan Pembaharui Tayangan

Skenario-skenario biasa untuk menggunakan pembahagi voltan:

Pengatur Skala Masukan ADC

  • Pengurangan voltan dari 5V ke 3.3V
  • Pengubah voltage 12V ke 5V
  • Pemantauan voltaj bateri
  • Pengaktifan skop sensor

Voltaj Penambahan Rujuk

  • Pautan Op-amp
  • Tapak komparador
  • Pautan DAC
  • Sumber voltaj yang tepat

6. Pencarian Voltaj Pembaharu

Formula dan perhitungan yang wajib:

JenisFomulaAplikasi
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

7. Masalah Umum dan Solusi

Mencari dan menyelesaikan masalah pengatur voltaj pembagi:

Effek Penegakan

  • Gunakan nilai kemasan resistansi yang lebih rendah
  • Pemampat pengamplifikasi
  • Perhatikan impedan masukan
  • Ahkir dampak muatan

Pemanasan Kuasa

  • Kiaskan rating penggalang
  • Hitung kuasa pada setiap resistornya
  • Gunakan nilai kekuatan yang lebih tinggi
  • Perhatikan efek panas

8. Pembahagian Voltaj dibandingkan dengan Metode Lainnya

Mempelajari penghancur voltan dengan alternatif lain:

KaedahKelebihanKekurangan
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. Penggunaan Khusus

Pengatur voltaj yang canggih dengan konfigurasi:

Pembagai Kekuatan Elektrik

  • Pembagian voltaj AC
  • Pemantauan voltaj yang tinggi
  • Responsif frekuensi
  • Pertimbangan Impedan

Banyak Tap

  • Output voltage yang berbeza-beza
  • Penerapan Potensiometer
  • Sumber voltaj yang berubah-ubah
  • Kerangka pengalaman

Gui Pemilihan Komponen

Bagaimana memilih komponen untuk pengatur voltaj:

KomponenPencarian KriteriaNilai Biasa
ResistorsTolerance, power rating, stability1kΩ - 100kΩ, 1%
PotentiometersResolution, lifetime, linearity10kΩ - 1MΩ

Rujukan Pantas

Peraturan Kunci

Beban Tidak:

Dengan Beban RL:

Tips Desain

  • Gunakan resistan dengan ketepatan ±1%
  • Perhatikan faktor suhu
  • Akaunkan efek penyesuaian muai
  • Pegang nilai kuasa
  • Gunakan penghalang rendah untuk stabiliti yang lebih baik.

Nilain Rata-Rata

Pautan Piawaian

1:1 = 50% keluar
output 2:1 = 33.3%
3:1 = 25% keluaran
11:1 = 10% keluaran
1:1 = 1% keluaran

Penerapan biasa

Pengisaran Digital Masuk: 10kΩ:10kΩ
Led Kecepatan: 100kΩ:10kΩ
Level Pembangkit Kadar: 47kΩ:33kΩ
Rujukan: 100kΩ:20kΩ