Делитель напряжения на резисторах расчет

Схема делителя напряжения является простой, но в тоже время фундаментальной электросхемой, которая очень часто используется в электронике. Принцип работы ее прост: на входе подается более высокое входное напряжение и затем оно преобразуется в более низкое выходное напряжение с помощью пары резисторов. Формула расчета выходного напряжения основана на законе Ома и приведена ниже. Существует несколько обобщений, которые следует учитывать при использовании делителей напряжения. Это упрощения, которые упрощают оценку схемы деления напряжения. Это верно независимо от значений резисторов.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

Содержание:

• Расчет делителя напряжения
• Делитель напряжения
• Делитель напряжения
• Делитель напряжения: схема и расчёт
• Делитель напряжения на резисторах. Формула расчета, онлайн калькулятор
• Делитель напряжения на резисторах. Формула расчета, онлайн калькулятор. Напряжение на резисторе

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Расчет делителя напряжения на резисторах

Расчет делителя напряжения

Схема такого делителя предназначена для получения заданного выходного напряжения, которое будет ниже, чем входное. Например, источник напряжения 24 Вольта, в нужно получить 6 Вольт. Самым простым способом решить этот вопрос — это применить делитель напряжения, состоящий из двух споротивлний. Он применяется, как при проектировании схем, так и по прямому назначению. Для его расчета используются формулы, которые основаны на законе Ома.

Эти формулы позволяют подобрать нужный номинал сопротивлений. Потребуется лишь знать сопротивление нагрузки, входное и выходное напряжения. От этого сопротивления зависит, насколько точно удастся рассчитать весь делитель и получить точно указанное выходное напряжение.

Как правило, сопротивление нагрузки выше, чем сопротивление делителя напряжения. Если неизвестно выходное напряжение, но известно сопротивление и входное напряжения, то неизвестную величину можно вычислить по указанной формуле. Для того чтобы не считать постоянно по формулам эти величины, были придуманы онлайн-калькуляторы, которые позволяют точно определить значения резисторов или выходного напряжения.

Потребуется лишь внести известные величины. Такой расчет можно производить, как на компьютере, с доступом в сеть Интернет, так и при помощи смартфона. Это значительно экономит время и дает стабильную точность расчетов. Стоит отметить, что современные калькуляторы-онлайн могут рассчитать и мощность, на которую должен быть установлен резистор. В радиоэлектронике делители напряжения представлены и в готовых конструктивных решениях.

В переменном резисторе присутствуют три вывода, с которых можно получить два сопротивления. Автор: RadioRadar. Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:. Вы читаете: Расчёт делителя напряжения. Новости О проекте Контакты.

Имя: E-mail:. Дата публикации: Мнения читателей Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.

Делитель напряжения

Такие устройства применяют для создания нужного напряжения в определенном узле электрической схемы. Это необходимо для обеспечения функциональности регуляторов, фильтров, датчиков. С помощью представленных ниже сведений можно узнать, как рассчитать падение напряжения на резисторе самостоятельно и с применением автоматизированных калькуляторов. Наглядные примеры и квалифицированные рекомендации пригодятся на практике. Если взять первый пример из рис. В соответствии с этим правилом, общее значение напряжений на последовательно соединенных резисторах будет равно сумме ЭДС на каждом элементе. Так как ток не изменяется в замкнутом контуре, для расчета можно использовать закон Ома:.

На данной странице вы сможете воспользоваться онлайн калькулятором расчета делителя напряжения на резисторах. Формула расчета.

Делитель напряжения

Делитель напряжения — это простой и удобный способ получить нужное напряжение в определенной точке схемы. Он используется в цепях обратной связи для измерения выходных параметров, когда на выходе десятки вольт, а измерительный вход микросхемы рассчитан на единицы или доли вольт и во множестве других целей. Простейший вариант строится на резисторах их может быть 2 и больше. Давайте разберемся как рассчитать данный элемент цепи. Можно сделать это вручную или использовать следующий онлайн калькулятор, который выполняет расчет делителя напряжения на резисторах:. Главное, что нельзя забывать, так это то, что ток делителя должен быть на 1 и более порядков выше, чем входной ток нагрузки. Это нужно, чтобы минимизировать просадки напряжения и сохранить стабильность выходных параметров. После этого приступайте к расчетам по току и напряжению.

Делитель напряжения: схема и расчёт

Схема такого делителя предназначена для получения заданного выходного напряжения, которое будет ниже, чем входное. Например, источник напряжения 24 Вольта, в нужно получить 6 Вольт. Самым простым способом решить этот вопрос — это применить делитель напряжения, состоящий из двух споротивлний. Он применяется, как при проектировании схем, так и по прямому назначению.

В статье теория и примеры расчета параметров делителя напряжения. Так же резистивный делитель напряжения помогает измерить.

Делитель напряжения на резисторах. Формула расчета, онлайн калькулятор

Делители напряжения получили широкое распространение в электронике, потому что именно они позволяют оптимальным образом решать задачи регулировки напряжения. Существуют различные схематичные решения: от простейших, например, в некоторых настенных светильниках, до достаточно сложных, как в платах управления переключением обмоток нормализаторов сетевого напряжения. Что такое делитель напряжения? Формулировка проста — это устройство, которое в зависимости от коэффициента передачи настраивается отдельно регулирует значение выходного напряжения относительно входного. Раньше на прилавках магазинов часто можно было встретить светильник-бра, рассчитанный на две лампы.

Делитель напряжения на резисторах. Формула расчета, онлайн калькулятор. Напряжение на резисторе

Отправить комментарий. Делитель напряжения. Что такое делитель напряжения и как его рассчитать и напишу здесь. Что такое делитель напряжения Основной функцией делителя напряжения в электрических цепях является снижение напряжения и получение нескольких его значений с фиксированными показателями на различных участках. Делители напряжения бывают на резисторах, на конденсаторах, на катушках индуктивности. И напряжение на концах участка цепи будет равно:. В примерных расчетах будет использоваться источник питания с напряжением 12 вольт. На представленном рисунке номера резисторов, расположенных в определенном порядке,.

Делитель напряжения на резисторах. Формула расчета, онлайн калькулятор . Делитель напряжения — это простая схема, которая.

Если у Вас когда нибудь возникала задача понизить напряжение до какого либо уровня, например с Вольт то 12В, то это статья для Вас. Есть масса способов это сделать подручными материалами. В нашем случае мы будем использовать одну деталь — ёмкость.

Делитель напряжения можно представить как два последовательных участка цепи, называемые плечами , сумма напряжений на которых равна входному напряжению. Плечо между нулевым потенциалом и средней точкой называют нижним с него обычно снимается выходное напряжение делителя , а другое — верхним [2]. Различают линейные и нелинейные делители напряжения. В линейных выходное напряжение изменяется по линейному закону в зависимости от входного.

Рассмотрим, как рассчитать практически любой делитель напряжения на резисторах.

Для того, чтобы получить из исходного напряжения лишь его часть используется делитель напряжения voltage divider. Это схема, строящаяся на основе пары резисторов. В примере, на вход подаются стандартные 9 В. Но какое напряжение получится на выходе V out? Или эквивалентный вопрос: какое напряжение покажет вольтметр?

В радиоэлектронике правило делителя напряжения является простым и важнейшим схемным принципом, используемым для того, чтобы на выходе иметь пониженное напряжение. Простейшим примером является резистивный делитель напряжения, состоящий из двух сопротивлений, включенных в схему последовательно с выводом между ними. Используя входное Uвх, можно получить Uвых, являющееся частью от Uвх. Очень эффективно его применение в электросхемах на постоянном токе и при относительно низких частотах, там, где частотный отклик требуется в широком диапазоне.

Деление дробей в столбик. Делитель напряжения

Делитель напряжения на резисторах — это схема, позволяющая получить из высокого напряжения пониженное напряжение. Используя всего два резистора, мы можем создать любое выходное напряжение, составляющее меньшую часть от входного напряжения. Делитель напряжения является фундаментальной схемой в электронике и робототехнике. Для начала рассмотрим электрическую схему и формулу для расчета.

Как работает делитель напряжения на резисторах

Для того, чтобы разобраться в принципе работы резисторного делителя напряжения и понять, как рассчитать делитель напряжения на резисторах, следует ознакомиться с его принципиальной схемой (см. картинку ниже — несколько вариантов изображения делителя). Схема включает в себя входное напряжение и два резистора.

Резистор, находящийся ближе к плюсу входного напряжения Vвх , обозначен R1 , резистор находящийся ближе к минусу обозначен R2 . Падение напряжения Vвых — это пониженное выходное напряжение, полученное в результате резисторного делителя напряжения. Для расчета выходного напряжения необходимо знать три величины из приведенной схемы — входное напряжение и сопротивление обоих резисторов.

Расчет делителя напряжения на резисторах основан на законе Ома .

V вых = R2 х V вых / R1 + R2

Эта формула показывает, что выходное напряжение резисторного делителя прямо пропорционально входному напряжению и обратно пропорционально отношению сопротивлений R1 и R2. На этом принципе работают потенциометры (переменные резисторы) и многие резистивные датчики, например, датчик освещенности на фоторезисторе . Смотрите калькулятор делителя напряжения на резисторах онлайн.

Как сделать делитель напряжения на резисторах? Часто в практике электронщика возникает необходимость снизить величину входного напряжения либо напряжение на отдельном участке цепи в строго определенной количество раз. Например, величина входного напряжения

Рис. 1 — Структурная схема делителя напряжения

Они бывают разных типов и выполняются на безе , катушек индуктивности (рис. 2 ). Однако мы рассмотрим только наиболее применяемые на практике делители напряжения.

Наиболее простым делителем напряжения являются два последовательно соединенных резистора R1 и R2 , которые подключены к источнику напряжения U (рис. 3 ). Если сопротивление резисторов одинаковы R1 = R2 , то напряжение источника питания разделится поровну на них U1 = U2 = U/2 .

Рис. 3 — Общая схема делителя напряжения на резисторах

Давайте разберемся как происходит деление напряжения. Для этого нам понадобится знание только закона Ома, который, если говорить очень обобщенно, звучит так: ток

откуда

Также следует знать, что в последовательной цепи, т. е. в цепи, в которой все резисторы соединены последовательно, ток I протекает одной и той же величины через все резисторы, а общее сопротивление последовательно соединенных резисторов равно сумме сопротивлений всех резисторов Rобщ = R1+R2 .

Теперь, на основании выше сказанного, давайте определим напряжения на резисторах в зависимости от величины их сопротивлений и напряжения источника питания.

Ток I , протекающий в цепи, равен отношению напряжения U к сумме сопротивлений R1+R2 , т. е.

Падение напряжения на первом резисторе равно

По аналогии находим падение напряжения на втором резисторе

Теперь в выражение (2) и (3) подставим значение тока из выражения (1), в результате получим

С помощью полученных формул можно определить падение напряжения на резисторе, зная только величину входного напряжения и сопротивления самих резисторов. Однако такие формулы часто применимы лишь в теоретических расчётах. На практике же гораздо проще пользоваться основным свойством любого делителя напряжения, которое заключается в том, что при соответствующем подборе сопротивлений резисторов R1 и R2 выходное напряжение составляет часто входного (рис. 4 ).

Рис. 4 — Схемы делителей напряжения на резисторах

Следует обратить внимание на то, что величина выходного напряжения зависит от относительного значения сопротивлений резисторов R1 и R2 , а не от абсолютного.

Рис. 5 — Схемы делителей напряжения с одинаковым коэффициентом деления при разных номиналах резисторов

Здесь возникает вопрос: какие же номиналы резисторов R1 и R2 применять, 3 кОм и 1 кОм или 30 кОм и 10 кОм ? Все зависит от конкретного случая. Однако есть рекомендация, которая исходит из закона Ома, чем меньше значение сопротивления R1 и R2 , тем больший ток будет протекать в цепи и тем большую мощность можно получить с выхода делителя напряжения, но нужно помнить, что эта мощность ограничивается мощностью источник питания и не может ее превысить.

Также делитель напряжения можно выполнять из нескольких последовательно соединенных резисторов (рис. 6 ).

Рис. 6 — Схема делителя напряжения с несколькими резисторами

И так, мы рассмотрели резисторный делитель напряжения с фиксированным значением выходного напряжения. Однако часто возникает необходимость в плавном изменении выходного напряжения. Например, при регулировании громкости звука мы плавно изменяем напряжение на усилителе.

Для плавного регулирования величины выходного напряжения применяются переменные и подстроечные резисторы (рис. 7 ).

Рис. 7 — Переменные и подстроечные резисторы

Переменный резистор еще называют потенциометром. Конструктивно он состоит из корпуса, имеющего три вывода, и рукоятки. При вращении ручки осуществляется скользящих контакт подвижной металлической пластины, которая замыкает две токопроводящие графитные дорожки, имеющие разную проводимость в зависимости от длины. Благодаря этому изменяется сопротивление межу двумя, рядом расположенными, выводами. А сопротивление между двумя крайними выводами остается всегда неизменным.

Схема подключения переменного резистора или же потенциометра приведена ниже (рис. 8 ). Два крайних вывода подключаются к источнику питания, а между средним и одним из крайних выводов снимается выходное напряжение, величину которого можно изменять от нуля до значения входного напряжения Uвых = 0…Uвх .

Рис. 8 — Схема включения переменного резистора для деления напряжения

Если, проворачивая ручку резистора, мы введем все сопротивление (как показано на схеме (рис. 9 )), то выходное напряжение будет равно входному Uвых = Uвх , так как подводимое напряжение будет полностью падать на сопротивлении резистора.

Если же вывести все сопротивление, то выходное напряжение будет равно нулю Uвых = 0 .

Рис. 9 — Схема плавного изменения напряжения

В зависимости от степени относительного изменения сопротивления при вращении рукоятки переменного резистора их разделяют на три типа (рис. 10 ):

1) с линейной зависимостью;

2) с логарифмической зависимостью;

3) с экспоненциальной зависимостью.

Рис. 10 — Зависимости переменных резисторов

Переменные резисторы с логарифмической зависимостью часто используются для регулировки уровня звука, поскольку ухо человека воспринимает звук именно по такой зависимости.

Кроме того переменные резисторы бывают как одинарные, так и сдвоенные. Последние находят широкое применение в звуковой технике.

Делители напряжения на резисторах одинаково работают и рассчитываются как для постоянного, так и для переменного напряжения. Однако, в качестве делителей переменного напряжения также часто используются конденсаторы и реже – катушки индуктивности.

Для того, чтобы получить из исходного напряжения лишь его часть используется делитель напряжения (voltage divider). Это схема, строящаяся на основе пары резисторов .

В примере, на вход подаются стандартные 9 В. Но какое напряжение получится на выходе V out ? Или эквивалентный вопрос: какое напряжение покажет вольтметр?

Ток, протекающий через R1 и R2 одинаков пока к выходу V out ничего не подключено. А суммарное сопротивление пары резисторов при последовательном соединении:

Таким образом, сила тока протекающая через резисторы

Теперь, когда нам известен ток в R2 , расчитаем напряжение вокруг него:

Или если отавить формулу в общем виде:

Так с помощью пары резисторов мы изменили значение входного напряжения с 9 до 5 В. Это простой способ получить несколько различных напряжений в одной схеме, оставив при этом только один источник питания.

Применение делителя для считывания показаний датчика

Другое применение делителя напряжения — это снятие показаний с датчиков. Существует множество компонентов, которые меняют своё сопротивление в зависимости от внешних условий. Так термисторы меняют сопротивление от нуля до определённого значения в зависимости от температуры, фоторезисторы меняют сопротивление в зависимости от интенсивности попадающего на них света и т.д.

Если в приведённой выше схеме заменить R1 или R2 на один из таких компонентов, V out будет меняться в зависимости от внешних условий, влияющих на датчик. Подключив это выходное напряжение к аналоговому входу Ардуино, можно получать информацию о температуре, уровне освещённости и других параметрах среды.

Значение выходного напряжения при определённых параметрах среды можно расчитать, сопоставив документацию на переменный компонент и общую формулу расчёта V out .

Подключение нагрузки

С делителем напряжения не всё так просто, когда к выходному подключения подключается какой-либо потребитель тока, который ещё называют нагрузкой (load):

В этом случае V out уже не может быть расчитано лишь на основе значений V in , R1 и R2 : сама нагрузка провоцирует дополнительное падение напряжения (voltage drop). Пусть нагрузкой является нечто, что потребляет ток в 10 мА при предоставленных 5 В. Тогда её сопротивление

В случае с подключеной нагрузкой следует рассматривать нижнюю часть делителя, как два резистора соединённых параллельно:

Подставив значение в общую формулу расчёта V out , получим:

Как видно, мы потеряли более полутора вольт напряжения из-за подключения нагрузки. И тем ощутимее будут потери, чем больше номинал R2 по отношению к сопротивлению L . Чтобы нивелировать этот эффект мы могли бы использовать в качестве R1 и R2 резисторы, например, в 10 раз меньших номиналов.

Пропорция сохраняется, V out не меняется:

А потери уменьшатся:

Однако, у снижения сопротивления делящих резисторов есть обратная сторона медали. Большое количество энергии от источника питания будет уходить в землю. В том числе при отсоединённой нагрузке. Это небольшая проблема, если устройство питается от сети, но — нерациональное расточительство в случае питания от батарейки.

Кроме того, нужно помнить, что резисторы расчитаны на определённую предельную мощьность. В нашем случае нагрузка на R1 равна:

А это в 4-8 раз выше максимальной мощности самых распространённых резисторов! Попытка воспользоваться описанной схемой со сниженными номиналами и стандартными 0.25 или 0.5 Вт резисторами ничем хорошим не закончится. Очень вероятно, что результатом будет возгарание.

Применимость

Делитель напряжения подходит для получения необходимого заниженного напряжения в случаях, когда подключенная нагрузка потребляет небольшой ток (доли или единицы миллиампер). Примером подходящего использования является считывание напряжения аналоговым входом микроконтроллера, управление базой/затвором транзистора .

Делитель не подходит для подачи напряжения на мощных потребителей вроде моторов или светодиодных лент.

Чем меньшие номиналы выбраны для делящих резисторов, тем больше энергии расходуется впустую и тем выше нагрузка на сами резисторы. Чем номиналы больше, тем больше и дополнительное (нежелательное) падение напряжения, провоцируемое самой нагрузкой.

Если потребление тока нагрузкой неравномерно во времени, V out также будет неравномерным.

Делитель напряжения применяется, если нужно получить заданное напряжение при условии стабилизированного питания. Сейчас мы поговорим о постоянном токе и резисторных делителях. О делителях с использованием конденсаторов, диодов, стабилитронов, индуктивностей и других элементов будет отдельная статья. Подпишитесь на новости, чтобы ее не пропустить. В конце для примера расскажу, как сделать делитель напряжения для осциллографа, чтобы снимать осциллограммы высокого напряжения.

Резисторные делители также могут применяться для уменьшения в заданное количество раз сигналов сложной формы. На делителях напряжения с регулируемым коэффициентом ослабления строятся, например, регуляторы громкости.

Калькулятор делителя напряжения — Soldering Mind

Расчет резисторного делителя или делителя напряжения вычисляет выходное напряжение в цепи делителя напряжения. Введите требуемые значения резисторов и входное напряжение, чтобы получить точное выходное напряжение через схему резисторного делителя. Онлайн-калькулятор делителя напряжения приведен ниже.

Также проверьте: Калькулятор параллельных резисторов

Делитель напряжения

Делитель напряжения представляет собой схему с комбинацией двух резисторов. Два резистора соединены последовательно и снимают напряжение с общего короткозамкнутого конца обоих резисторов. Делитель напряжения превращает большое напряжение в меньшее. Если вы хотите измерить выходное напряжение делителя напряжения, используйте приведенный выше инструмент калькулятора делителя напряжения.

Содержание

• Делитель напряжения
  • Цепь делителя напряжения
  • Формула
• Заявление
  • 1. Переменные резисторы
  • 2. LDR (светозависимый резистор) Цепь
  • 3. Реостат
  • 4. Схема вольтметра

Схема делителя напряжения

Схема делителя напряжения состоит из двух резисторов и источника входного напряжения. Оба резистора соединены последовательно, и с конца обоих резисторов выведен общий вывод. Земля здесь обычная. Основная особенность использования делителя напряжения заключается в получении небольшого напряжения на выходной секции. Из принципиальной схемы напряжение приложено к источнику напряжения через последовательное соединение резистора.

Формула

Формула Напряжение Делитель Цепь получена из приведенной выше принципиальной схемы. Входное напряжение обозначается как Vin , Резистор, подключенный к положительному потенциалу, равен Ra , Резистор, соединенный с землей, обозначается как Rb соответственно. Таким образом, уравнение для нахождения Vout (выходное напряжение резистивного делителя) равно

Из приведенного выше уравнения следует, что выходное напряжение резисторного делителя прямо пропорционально входному напряжению, подключенному к резистору, и соотношение Ra и Rb. Полный вывод приведен в конце этого поста.

Применение

Делитель напряжения имеет множество применений в электронной технике и разработке схем. Здесь обсуждается несколько приложений.

1. Переменные резисторы

Переменный резистор используется для регулировки разности потенциалов в цепи. Переменные резисторы также известны как потенциометры. Потенциометр имеет три клеммы, две параллельные ветви переменного резистора являются общей дорожкой сопротивления. Третий штифт скользит по дорожкам для регулировки значения сопротивления.

2. LDR (светозависимый резистор) Цепь

Также проверьте: Сопротивление в зависимости от импеданса

Светозависимые резисторы также известны как фоторезисторы. Внутреннее сопротивление электронного компонента будет изменяться при попадании на него любого света. Итак, это регулируемый резистор с собственным сопротивлением, если вы подключаете резистор с LDR последовательно, общий конец LDR и соединение резистора вынимаются, это действует как делитель напряжения в цепи.

3. Реостат

Реостат также имеет много общего с потенциометром. Но они не используются в качестве делителя потенциала, потому что у него две клеммы. Один конец реостата соединен со скребком, он будет протирать его. В более старой электронике реостат используется в качестве контроллера для управления высоким напряжением. Подобно ламповой нагрузке, двигателю и т. д. Реостат состоит из медных проводов, намотанных на тороидальные сердечники, и создает сопротивление.

4. Цепь вольтметра

Большинство arduino и схема инвертора имеют делитель напряжения. Делитель напряжения обеспечивает меньшее напряжение, чем вход. Таким образом, это пониженное напряжение можно измерить в пределах диапазона входа Arduino. Конкретный код применяется для делителя напряжения в проектах Arduino.

Калькулятор резисторов смещения делителя напряжения

Главный Пушистое лицо большой пирожок

Калькулятор резисторов смещения делителя напряжения

 Рк К 

 Ре К 

 Р1 К 

 Р2 К 

 Вкк В 

 Вопрос: 

 ФЭ 

 Вбэ В 

 ил мА 

 Вк В 

 Вб В 

 Ве В 

 ic мА 

 ib мА 

 т.
   
 alexxlab
Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *
Комментарий *
Имя * 
Email * 
Сайт 
  
 
Рубрики
Прост
Радио
Разное
Своими руками
Советы
Схем
Схемы
Транзист
Транзисторы
Электрон
Электроника