Calculatoare de Divizor de Voltaj
Comprezând Divideri de Voltaj
Principii Basiene
Echipamentul unu-divizor produce o tensiune de ieșire care este o fraționare a tensiunii de intrare. Conformiază din două sau mai multe rezistente conectate în serie, cu ieșirea preluată pe una dintre rezistente.
Vout = Vin × (R2 / (R1 + R2))
Power(R1) = (Vin - Vout)² / R1
Power(R2) = Vout² / R2
Ce este un Divizor de Voltaj?
A unul dintre divizorii de voltaj este o dispoziție seriă de rezistori care produce un voltaj de ieșire care este o fracțiune din voltajul de intrare. Aplicațiile comune includ:
- Dezvoltare de nivel pentru senzoare și circuite de conversie analogă-digitală ADC
- Generarea referinței potențiale
- Reglajarea pentru tranzistoare și op-ampuri
- Atenuarea semnalului
Cum funcționează o divizor de tensiune?
Princeptul de muncă al divizorilor de voltaj:
| Parameter | Formula | Notes |
|---|---|---|
| Output Voltage | Vout = Vin × R2/(R1+R2) | No load |
| With Load | Vout = Vin × (R2∥RL)/(R1+R2∥RL) | Load effect |
2. Effectele Carburatorului
Când se conectează un carburant la ieșire, formează o combinație paralelă cu rezistivul de jos, afectând tensiunea de ieșire:
- Resistența de carburare diminuie rezistența efectivă a R2
- Volumul de ieșire scade
- Curentul de consum crește
- Schimbări de putere dissipată
Când se folosește Divizor de Voltaj
Scenarii comune pentru utilizarea divizorilor de voltaj:
Ascalarea entrului de intrare ADC
- Conversia din 5V la 3,3V
- Conversia din 12V la 5V
- Suprimentare voltajul bateriei
- Ajustarea scalării de intrare a senzorului
Potențial de referință
- Referințe Op-amp
- Puncte de referință ale comparatoarelor
- Referințe DAC
- Sursa de tensiune precisă
Calculările Divizorului de Voltaj
Formulele și calculurile esențiale:
| Tipul | Formulă | Aplicație |
|---|---|---|
| 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 |
Probleme comune și soluții
Înțelegerea problemelor cu divizorul de voltaj:
Efectele încărcării
- Utilizați valori de rezistență mai mici
- Ampplifier de buforaj
- Imprimențare de impedanță de intrare
- Calculează implicația cargăului
Potențial de calor
- Verificați calitatea rezistivității
- Calculează puterea în fiecare rezistent
- Utilizați valori mai mari de rezistență
- Consider efectele termice
8. Divizor de volt împotriva altor metode
Compararea dividerilor de volt cu alte soluții:
| Metodă | Avantaje | Avantajele și dezavantaje |
|---|---|---|
| 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 |
Aplicații speciale
Configurări avansate de divizor de voltaj:
Divizoruri Capacitive
- Diviziune de volt AC
- Măsurări de volataj ridicat
- Răspunsul frecvenței
- Considerațiile privind imedența
Turbator multiple
- Volumul multor iesiri de tensiune
- Aplicații de potensiometru
- Sursa de volantaj variabil
- Circuri de calibrare
Guiddul selectiei componente
Cum se aleagă componente pentru divizori de volanți:
| Componență | Criterii de selectie | Valori tipice |
|---|---|---|
| Resistors | Tolerance, power rating, stability | 1kΩ - 100kΩ, 1% |
| Potentiometers | Resolution, lifetime, linearity | 10kΩ - 1MΩ |
Referință Rapidă
Egalități Cheie
Vout = Vin × R2/R1+R2
Cu Carica RL:
Consele de Proiectare
- • Utilizați rezistive cu toleranță ±1%
- • Considera coefficientele termicului
- • Întâmpina efectele carburării
- • Verificați limitele de putere
- • Utilizați rezistive mici de valoare pentru o stabilitate mai bună
Valori comune
Ratii Standard
1:1 = 50% ieftare
2:1 = 33,3% ieftare
3:1 = output cu 25%
9:1 = 10% output
99:1 = 1% ieftare
Aplicațiile tipice
Întrunire ADC: 10 kΩ: 10 kΩ
Reglarea LED-ului: 100kΩ:10kΩ
Deplasare nivel: 47kΩ:33kΩ
Referință: 100 kΩ : 20 kΩ