Spanningsverdeler berekeningsprogramma
Ontstaan van Voltage Dividers
Eenzaamheden van Grondslagen
Een spanningverdeler is een circuits dat een uitgangsspannings die een fractie van de ingangsdatum produceert. Het bestaat uit twee of meer weerstanden in serie verbonden, met de uitgang genomen over één van de weerstanden.
Vout = Vin × (R2 / (R1 + R2))
Power(R1) = (Vin - Vout)² / R1
Power(R2) = Vout² / R2
Wat is een Voltagediverter?
Een spanningsverdeler is een lijnarrangement van weerstanden dat een uitgangspanning produceert die een fractionaal deel is van de ingangsSpanning. Gemeenschappelijke toepassingen omvatten:
- Verlenging van niveau voor zintuigen en ADCs
- Referentievoltageschakeling
- Biasen voor transistorren en opampers
- Signaalattenuatie
Hoe werkt een spanningst divider?
Functieprincipe van spanningenverdelers:
Parameter | Formula | Notes |
---|---|---|
Output Voltage | Vout = Vin × R2/(R1+R2) | No load |
With Load | Vout = Vin × (R2∥RL)/(R1+R2∥RL) | Load effect |
2. Lading effecten
Wanneer een belasting wordt aangesloten op de uitvoer, vormt het een parallele combinatie met de lagere weerstand, wat de uitvoervolaties beïnvloedt:
- Ladingweerstand vermindert effectieve R2
- Uitschietsstroom verminderd
- Stroomverloop verhoogt
- Veranderingen in vermogensaflevering
5. Wanneer je een Spuitkabel moet gebruiken
Algemene scenarios voor het gebruik van spanningenverdelers:
ADC ingangsschaaling
- 5 volt naar 3,3 volt omzetting
- 12V naar 5V converteer
- Accuvoortreiniging monitoring
- Sensorexpansiebehandeling
Referentie Spanning
- Op-amp referenties
- Comparatorendoorwaarden
- ADC verwijzingen
- Precisie spanningbronnen
6. Spanningsverdelerschakelingen
Cruciale formules en berekeningen:
Soort | Formule | Aplikatie |
---|---|---|
Series Circuit | Vout = Vin × R2/(R1+R2) | Basic divider |
Parallel Circuit | Vout = Vin × (R2∥RL)/(R1+R2∥RL) | With load |
Multiple Resistors | Vout = Vin × (Rn/Rtotal) | Complex divider |
Common problemen en oplossingen.
Probleemoplossing voor voltage divider-uitsteningen:
Lading-effecten
- Gebruik lager weerstandswaarden
- Voeg bufferamplifier toe
- Consider input impedantie
- Ladenbelasting berekenen
Verzending
- Kijk naar de spanningsoverdrachtspecifieken van resistors
- Bereken de macht per resistor
- Gebruik hogere weerstandswaarden
- Over thermische effecten
8. Spanningsverdeler tegenover andere methoden
Vergelijkingen met voedingsscheidingsverwijderingen met alternatieve oplossingen:
Methode | Voordelen | Nadeelen |
---|---|---|
Voltage Divider | Simple, low cost, no active components | Loading effects, power loss |
Voltage Regulator | Stable output, load regulation | Higher cost, complexity |
DC-DC Converter | High efficiency, isolation | Most expensive, EMI issues |
7. Speciale Toepassingen
Geavanceerde configuraties voor spanningenverdelers:
Kapacitieve Verminderders
- AC-voltagedeling
- Hogespanningsmetingen
- Frequentiesponse
- Wimpeldragoverwicht overwegingen
Veelknoppen
- Meervoudige uitvoerende spanningen
- Potentiemetertoepassingen
- Gebaseerde spanningssbronnen
- Kalibratiecircuitten
10. Component Kiesgids
Hoe te kiezen voor componenten voor spanningende delers:
Component | Selectiecriteria | Gemiddelde Waarden |
---|---|---|
Resistors | Tolerance, power rating, stability | 1kΩ - 100kΩ, 1% |
Potentiometers | Resolution, lifetime, linearity | 10kΩ - 1MΩ |
Snelle Referentie
Sleutelformules
Geen Belasting:
Ontwerpadviezen
- • Gebruik resistenties met een tolerantie van ±1%
- • Temperatuurcoëfficiënten
- • Ladingeffecten compenseren
- • Controleer machtigingen
- • Gebruik lage-waardereisistors voor betere stabiliteit.
Gemene bestanden
Standaardverhoudingen
1:1 = 50% uitgang
2:1 = 33,3% uitgang
3:1 = 25% uitvoer
9:1 = 10% uitvoer
99:1 = 1% uitvoering
Typische Toepassingen
ADC-ingang: 10kΩ:10kΩ
LED Bijspanning: 100kΩ:10kΩ
Leeftijdsheffing: 47kΩ:33kΩ
Referentie: 100 kΩ: 20 kΩ