Резисторный делитель напряжения: Эта страница ещё не существует — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Резистивный делитель напряжения. | TehnoZet-2

Имеется задача обнаружение наличия напряжение в сети, в данном случае напряжение в сети постоянного тока и в этом нам поможет делитель напряжения.

Или детекция напряжение с использованием ESP8266

А вообще они, делители напряжение бывают разные резистивные, емкостные, индуктивные.

Но мы, для начала, разберемся с резистивным (резисторным) делителем напряжения.

Что делает делитель? Правильно он делит, в данном случае напряжение и чаще всего на две части.

Делитель напряжения можно представить как два последовательных участка цепи, называемые плечами, сумма напряжений на которых равна входному напряжению.

Схема электрическая принципиальная делителя напряжения

Давайте разберемся как рассчитать параметры. Для начала запишем исходные данные:

Uобщ=U1+U2
Rобщ=R1+R2
Iобщ=I1=I2

Закон великого и ужасного Ома:

Iобщ= Uобщ/Rобщ или Iобщ= Uобщ/(R1+R2)

U2=R2 х I2 или заменяя I2 на Uобщ/(R1+R2) получим

U2=R2 х (Uобщ/(R1+R2))

по аналогии так же будет и с U1

Все это можно рассчитать вручную, но это долго, муторно и не интересно. Поэтому воспользуемся калькуляторами, их много в сети, ну например вот этот: https://cxem.net/calc/divider_calc.php

При применения резисторного делителя напряжение помним что:

Нагрузка подключается параллельно к одному из резисторов делителя, то есть шунтирует его, то общее сопротивление цепи снижается и происходит перераспределение падений напряжений. Отсюда сопротивление нагрузки должно быть гораздо больше сопротивления резистора делителя. В противном случае схема будет работать нестабильно с отклонением от заданных параметров.
Распределение U между R1 и R2 определяется исключительно их относительными значениями, а не абсолютными величинами. В данном случае неважно, будут ли R1 и R2 иметь значение 2 кОм и 1 кОм или 200 кОм и 100 кОм. Но (!) при более низких значениях сопротивлений можно получить большую мощность на нагрузке, но следует помнить, что и больше мощности преобразуется в тепло, то есть израсходуется невозвратно впустую. Поэтому для детекции чего либо т. е. если мы подключаем к Ардуино, ESP8266 или другому микроконтроллеру сопротивление резиторов может быть большое так как мощность в данном случае не важна.

Посмотри как датчики напряжение реализованы у Китайцев, вот пожалуйста устройство с названием «Voltage Sensor»

Voltage Sensor

На этой иллюстрации наглядно видно супер сложное строение устройства помимо контактных пинов есть еще целых два резистора следующими номиналами R1= 30Kom, R2=7,5Kom. А так же надпись, что измеряет оно постоянное напряжение до 25 вольт.

Voltage Sensor — подписи.

Нарисуем схему еще раз для наглядности и посчитаем что там получается. Воспользуемся любым калькулятором из сети, например таким: https://cxem.net/calc/divider_calc.php

Схема Voltage Sensor

Получаем при:

Uобщ=3 вольта; U1=2,4в; U2=0,6в

Uобщ=5 вольта; U1=4в; U2=1в

Uобщ=10 вольта; U1=2в; U2=8в

Uобщ=12 вольта; U1=9,6в; U2=2,4в

Uобщ=12 вольта; U1=13,2в; U2=3,3в

Uобщ=25 вольта; U1=20в; U2=5в

Таким образом делитель напряжения делит это самое напряжение в соотношении 1:5.

Видно что при 25 вольтах на нижнем плече (U2) будет напряжение 5 вольт т. е. это подходит для ардуины (отсюда и взялось максимальное измеримое напряжение в 25 вольт). Для ESP максимум измеряемого напряжение будет 16,5 вольта, потому как тогда на цифровой PIN уйдет максимальное для ESP 3.3 вольта.

Таким образом собрав измеритель напряжение вы можете не только сказать есть напряжение или нет, но и измерить его подключив выход датчика к аналоговому порту ESP8266 или Ардуины. Для ESP8266 вы сможете измерить до 4 вольт, а на Ардуине до 25 вольт. Как так, скажите Вы, мы же считали что на ESP8266 можно подать через измеритель до 16.5 вольт, а сейчас оказалось только до 4 вольт. А дело вот в чем. Обнаружить можно до 16,5 вольт, а измерить только до 4 вольт и все дело в аналоговом входе (ADC) ESP8255. На обычный PIN ESP8266 мы можем подать напряжение до 3,3 вольт, а на аналоговый PIN только до 1 вольта.

(!) При подключении помним, что аналоговые входы (ADC) ESP8266 имеют диапазон входного напряжения 0-1 В, и выдают диапазон значений 0-1023

На цифровом ПИНе(PIN) мы не сможем ничего измерить только сказать есть сигнал или его нет («0» или «1», «высокий» или «низкий» уровень), а вот на аналоговом ПИНе(PIN) уже можем провести измерения, но только до 4 вольт.

Практическая реализация

На практике выглядит так и это сборка на много меньше чем китайская плата которая выше.

Схема из двух резисторов

Или вот так, на схеме.

Схема электрическая аналог самодельного делителя

Допуск (или точность) резистора

Так как вся наша схема состоит только из резисторов то от них зависит точность измерений

Допуск это точность или возможное отклонение в % сопротивления от значения обозначенного на резисторе

Резисторы бывают с точностью:

20% (были раньше с такой точностью)
10% (были раньше, но и сейчас иногда встречаются)
5% (наиболее распространенная точность)
1% до 0,01% — высокоточные и точные резисторы (для специальных применений)

Самая распространённая, обычная точность резисторов на сегодняшний момент 5%.

Так вот, наши китайские братья пишут что используют в схеме «Voltage Sensor» высокоточные резисторы. На фото китайской платы на самом деле резисторы с отклонением в 1%, я использовал резисторы с 5% отклонением. Но если честно, я что то сомневаюсь, что они на самом деле высокоточные. Если вы хотите как можно более точно измерять напряжение так же рекомендуется использовать высокоточные резисторы, а в обычной жизни подойдут и обычные резисторы.

На этом на сегодня все, долее мы подключим нашу маленькую сборку к ESP8266 поэтому как всегда Продолжение следует…

Возможно Вас заинтересует статьи по близкой тематике

Подписывайтесь на наш канал TehnoZet-2, там много интересного! Мы только развиваемся! Понравилась статья, хотите продолжения — ставьте лайк, жмите палец вверх!

схема и расчёт [Амперка / Вики]

Принцип делителя напряжения

Это правило применяют при расчетах электросхем, упрощающих решение. Также оно действительно и для простых схем.

Важно! Основная концепция правила: напряжение делится между двумя резисторами, соединенными последовательно, в прямой зависимости от их сопротивления.

Когда выполняется практический расчет делителя напряжения, составляется электросхема, и выводятся необходимые формулы.

Схема делителя напряжения на резисторах

Схема делителя напряжения включает в себя входной источник напряжения и два резистора. Ниже вы можете увидеть несколько схематических вариантов изображения делителя, но все они несут один и тот же функционал.

Профессиональный цифровой осциллограф

Количество каналов: 1, размер экрана: 2,4 дюйма, разрешен…

Подробнее

Обозначим резистор, который находится ближе к плюсу входного напряжения (Uin) как R1, а резистор находящийся ближе к минусу как R2. Падение напряжения (Uout) на резисторе R2 — это пониженное напряжение, полученное в результате применения резисторного делителя напряжения.

Назначение и применение

Для преобразования переменного напряжения применяется трансформатор, благодаря которому можно сохранить достаточно высокое значение тока. Если необходимо в электрическую цепь подключить нагрузку, потребляющую небольшой ток (до сотен мА), то использование трансформаторного преобразователя напряжения (U) не является целесообразным.

В этих случаях можно использовать простейший делитель напряжения (ДН), стоимость которого существенно ниже. После получения необходимой величины U выпрямляется и происходит подача питания на потребитель. При необходимости для увеличения силы тока (I) нужно использовать выходной каскад увеличения мощности. Кроме того, существуют делители и постоянного U, но эти модели применяются реже остальных.

ДН часто применяются для зарядок различных устройств, в которых нужно получить из 220 В более низкие значения U и токов для разного типа аккумуляторов. Кроме того, целесообразно использовать устройства для деления U для создания электроизмерительных приборов, компьютерной техники, а также лабораторных импульсных и обыкновенных блоков питания.

Резистивный делитель напряжения

В общем случае устройства этого типа выполняют преобразование по формуле Uвых=Uвх*К, где:

Uвх (вых) – напряжения на входе и выходе, соответственно;

К – корректирующий множитель, обозначающий передающие способности узла.

Если взять первый пример из рис. выше, для уточнения сути процессов подойдет второй закон Кирхгофа. 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:

U (напряжение) = I (ток) * R (электрическое сопротивление)

Нижнюю часть схемы (плечо) используют для получения необходимого изменения входного параметра.

Подбор/расчет резисторов для делителя напряжения

Поставим себе задачу собрать определенный делитель напряжения

. Нам понадобится рассчитать два резистора для делителя напряжения таким образом, чтобы при входном питающем напряжении Vвх = 5 В, выходное напряжение было равно Vвых=1,9 В.

Итак, с чего начать рассчитывать резисторы делителя напряжения? С закона Ома для участка цепи!

Сила тока, который будет проходить через делитель напряжения при напряжении на входе Vcc=Vвх, равна

Отсюда выходное напряжение Vвых=Vout

Понятно, что чем больше сопротивление резистора R1, тем меньше будет значение выходного напряжения, снимаемого с делителя напряжения на резисторах R1 и R2.

А теперь решим поставленную выше задачу для

подбора резисторов делителя напряжения при напряжении на входе делителя = 5В и требуемом выходном напряжении с делителя = 1,9В.

Расчет резисторов делителя напряжения

Итак, собственно, само решение. Подбираем резисторы для делителя напряжения, исходя из вышеупомянутого закона Ома. Отношение выходного напряжения делителя ко входному будет равно 1,9 В / 5 В. Помним, что резистор R2 делителя напряжения подсоединен к земле.

Пример расчета резисторов делителя

Итак. Вход = 5 В. Выход = 1,9 В.

Ответ: R1 = 620 Ом. R2 = 380 Ом.

Конечно же, можно подобрать и другие резисторы, например, 62 Ома и 38 Ом или 295,26 Ом и 481,74 Ом. Главное, чтобы отношение (R2/(R1+R2)) было равно 0,38 (или 1,9/5).

Схема

Вот четыре варианта возможного исполнения:

Схема интегрального делителя напряжения

Можно добиться разных значений, изменяя схему подключения и ориентируясь на задачи. Каждый элемент можно использовать как регулятор для напряжения, необходимо только правильно выстроить цепь, чтобы были отображены именно необходимые данные.

Что такое делитель тока

Делитель тока — это устройство, позволяющее разделить поток тока на две части, чтобы в дальнейшем использовать одну из них. Он нужен, когда устройство не работает с большим током и нужно отделить его меньшее количество, необходимое для использования аппаратуры.

Состоит делитель обычно из двух резисторов, параллельно соединённых, так в каждом из них будет уменьшаться ток.
При последовательном соединении будет уменьшаться напряжение.

Пример 2

Общий ток цепи, содержащей два соединенных параллельно резистора

R1 =70 Ом иR2 =90 Ом, равен 500 мА. Определить токи в каждом из резисторов. Два последовательно соединенных резистора ничто иное, как делитель тока . Определить токи, протекающие через каждый резистор можно с помощью формулы делителя, при этом напряжение в цепи нам не нужно знать, потребуется лишь общий ток и сопротивления резисторов.

Токи в резисторах

В данном случае удобно проверить задачу с помощью первого закона Кирхгофа, согласно которому сумма токов сходящихся, в узле равна нулю.

Если вы не помните формулу делителя тока, то можно решить задачу другим способом. Для этого необходимо найти напряжение в цепи, которое будет общим для обоих резисторов, так как соединение параллельное. Для того чтобы его найти, нужно сначала

Выполняет сразу несколько очень важных задач: служит ограничителем электрического тока в цепи , создает падение напряжения на отдельных ее участках и разделяет пульсирующий ток.

Помимо номинального сопротивления, одним из наиболее важных параметров резистора

является рассеиваемая мощность. Она зависима от напряжения и тока. Мощность — это то тепло, которое выделяется на резисторе, когда под воздействием протекающего тока он нагревается. При пропуске тока, превышающего заданное значение мощности, резистор может сгореть.

Мощность постоянного тока может быть рассчитана по простой формуле P(Вт) = U(В) * I(А)

P(Вт) — мощность,
U(В) — напряжение,
I(А) — ток.

Чтобы избежать сгорания резистора тока, необходимо учитывать его мощность. Соответственно, если схема указывает на замену резистора с мощностью 0,5 Ватт — 0,5 Ватт в данном случае — минимум.

Мощность резистора

может зависеть от его размеров. Как правило, чем меньше резистор — тем меньше мощность его рассеивания. Стандартный ряд мощностей резисторов тока состоит из значений:

0.125 Вт
0.25 Вт
0.5 Вт
Более 2 Вт

Рассмотрим на примере: номинальное сопротивление нашего резистора

тока — 100 Ом. Через него течет ток 0,1 Ампер. Чтобы , на которую рассчитан наш резистор тока, необходимо воспользоваться следующей формулой: P(Вт) = I2(А) * R(Ом),

P(Вт) — мощность,
R(Ом) — сопротивление цепи (в данном случае резистора),
I(А) — ток, протекающий через резистор.

Внимание!

При расчётах следует соблюдать размерность. Например, 1 кА= 1000 А. Это же касается и других величин.

Итак, рассчитаем мощность для нашего резистора тока: P(Вт) = 0,12(А) *100 (Ом)= 1(Вт)

Получилось, что минимальная мощность нашего резистора составляет 1 Ватт. Однако в схему следует установить резистор

с мощностью в 1,5 — 2 раза выше рассчитанной. Соответственно идеальным для нас будет резистор тока мощностью 2 Вт.

Бывает, что ток, протекающий через резистор неизвестен. Для расчёта мощности в таком случае предусмотрена специальная формула:

Соединение цепи может быть последовательным и параллельным. Однако никакого труда не составляет рассчитать мощность резистора тока

как в параллельной, так и в последовательной цепи. Следует учитывать лишь то, что в последовательно цепи через резисторы течет один ток.

Например, нам необходимо произвести замену резистора

тока сопротивлением 100 Ом. Ток, протекающий через него — 0,1 Ампер. Соответственно, его мощность — 1 Ватт. Следует рассчитать мощность двух соединенных последовательно резисторов для его замены. Согласно формуле расчёта мощности, мощность рассеивания резистора на 20 Ом — 0,2 Вт, мощность резистора на 80 Ом — 0,8 Вт. Стандартный ряд мощностей поможет выбрать резисторы тока:

Формула для расчёта делителя напряжения

Как рассчитать резистор для понижения напряжения ?

Для расчёта получаемой в итоге нагрузки, нужно знать следующие данные: U исходное и значение сопротивления в каждом из составных элементов.

Делитель рассчитывается с учётом того, что проходящий через него ток минимум в 10 раз больше, чем на выходе и меньше, чем входящий в сеть.

Можно рассчитать общее сопротивление в резисторах:

R=R1*R2/(R1+R2)

В параллельно соединённых резисторах U1=U2, из это можно сделать вывод, что в сети протекает общий ток: I=I1+I2

Найти общий ток можно, зная закон Ома

Применение делителя напряжения на резисторах

В радиоэлектронике есть много способов применения делителя напряжения. Вот только некоторые примеры где вы можете обнаружить их.

Потенциометры

Потенциометр представляет собой переменный резистор, который может быть использован для создания регулируемого делителя напряжения.

Изнутри потенциометр представляет собой резистор и скользящий контакт, который делит резистор на две части и передвигается между этими двумя частями. С внешней стороны, как правило, у потенциометра имеется три вывода: два контакта подсоединены к выводам резистора, в то время как третий (центральный) подключен к скользящему контакту.

Если контакты резистора подключения к источнику напряжения (один к минусу, другой к плюсу), то центральный вывод потенциометра будет имитировать делитель напряжения.

Переведите движок потенциометра в верхнее положение и напряжение на выходе будет равно входному напряжению. Теперь переведите движок в крайнее нижнее положение и на выходе будет нулевое напряжение. Если же установить ручку потенциометра в среднее положение, то мы получим половину входного напряжения.

Резистивные датчики

Большинство датчиков применяемых в различных устройствах представляют собой резистивные устройства. Фоторезистор представляет собой переменный резистор, который изменяет свое сопротивление, пропорциональное количеству света, падающего на него. Так же есть и другие датчики, такие как датчики давления, ускорения и термисторы и др.

Так же резистивный делитель напряжения помогает измерить напряжение при помощи микроконтроллера (при наличии АЦП).

Пример работы делителя напряжения на фоторезисторе.

Допустим, сопротивление фоторезистора изменяется от 1 кОм (при освещении) и до 10 кОм (при полной темноте). Если мы дополним схему постоянным сопротивлением примерно 5,6 кОм, то мы можем получить широкий диапазон изменения выходного напряжения при изменении освещенности фоторезистора.

Как мы видим, размах выходного напряжения при уровне освещения от яркого до темного получается в районе 2,45 вольт, что является отличным диапазоном для работы большинства АЦП.

Помогите проекту. Поделитесь с друзьями.

Рассмотрим, как рассчитать практически любой делитель напряжения на резисторах. Преимущественное большинство радиоэлектронных элементов и микросхем питаются относительно низким напряжением – 3…5 В. А многие блоки питания выдают U = 9 В, 12 В или 24 В. Поэтому для надежной и стабильной работы различных электронных элементов необходимо снижать величину напряжения до приемлемого уровня. В противном случае может наступить пробой радиоэлектронных элементов. Особенно следует уделять внимание микросхемам – наиболее чувствительным элементам к повышенному напряжению.

Существуют много способов, как снизить напряжение. Выбор того или другого способа зависит от конкретной задачи, что в целом определяет эффективность всего устройства. Мы рассмотрим самый простой способ – делитель напряжения на резисторах, который, тем не менее, довольно часто применяется на практике, но исключительно в маломощных цепях, что поясняется далее.

Чтобы сделать и рассчитать простейший делитель напряжения достаточно соединить последовательно два резистора и подключить их источнику питания. Такая схема очень распространенная и применяется более чем в 90 % случаев.

Вход схемы имеет два вывода, а выход – три. При одинаковых значения сопротивлений R1 и R2 выходные напряжения Uвых1 и Uвых2 также равны и по величине вдвое меньше входного Uвх. Причем выходное U можно сниматься с любого из резисторов – R1 или R2. Если сопротивления не равны, то выходное U будет на резисторе большего номинала.

Точное соотношение Uвых1 к Uвых2 рассчитаем, обратившись к закону Ома. Резисторы вместе с источником питания образуют последовательную цепь, поэтому величина электрического тока, протекающего через R1 и R2 определяется отношением напряжения источника питания Uвх к сумме сопротивлений:

Следует обратить внимание, чем больше сумма сопротивлений, тем меньший ток I при том же значении Uвх.

Далее, согласно закону Ома, подставив значение тока, находим Uвых1 и Uвых2:

Путем подстановки в две последние формулы значение из самой первой формулы, находим значение выходного U в зависимости от входного и сопротивлений двух резисторов:

Применяя делитель напряжения на резисторах, необходимо понимать и помнить следующее:

Коэффициент полезного действия такой схемы довольно низкий, поскольку только часть мощности источника питания поступает к нагрузке, а остальная мощность преобразуется в тепло, выделяемое на резисторах. Чем больше понижается напряжение, тем меньше мощности от источника питания поступит к нагрузке.
Так как нагрузка подключается параллельно к одному из резисторов делителя, то есть шунтирует его, то общее сопротивление цепи снижается и происходит перераспределение падений напряжений. Поэтому сопротивление нагрузки должно быть гораздо больше сопротивления резистора делителя. В противном случае схема будет работать нестабильно с отклонением от заданных параметров.
Распределение U между R1 и R2 определяется исключительно их относительными значениями, а не абсолютными величинами. В данном случае неважно, будут ли R1 и R2 иметь значение 2 кОм и 1 кОм или 200 кОм и 100 кОм. Однако при более низких значениях сопротивлений можно получить большую мощность на нагрузке, но следует помнить, что и больше мощности преобразуется в тепло, то есть израсходуется невозвратно впустую.

Также иногда находят применение и более сложные делители напряжений, состоящие из нескольких последовательно соединенных резисторов.

Делитель напряжения на переменном резисторе

Схему делителя напряжения на переменном резисторе называют схемой потенциометра. Вращая рукоятку громкости музыкального центра или автомагнитолы, вы таким действием плавно изменяете напряжение, подаваемое на усилитель модности звуковой частоты. Принцип работы и сборка простейшего усилителя мощности уже были ранее рассмотрены .

При перемещении (вращении) ручки переменного резистора сверху вниз по чертежу происходит плавное изменение U от значения источника питания до нуля.

В звуковой технике главным образом применяются переменные резисторы с логарифмической зависимостью, поскольку слуховой аппарат человек воспринимает звуки с данной зависимостью. Для регулирования уровня звука одновременно по двум каналам используют сдвоенные переменные резисторы.

В качестве делителя напряжения находят применение переменные резисторы, имеющие следующие зависимости сопротивления от угла поворота ручки: логарифмическую, линейную и экспоненциальную. Конкретный тип зависимости применяется для решения отдельной задачи.

Помогите проекту. Поделитесь с друзьями.

Виды и принцип действия

В основе принципа действия устройства, уменьшающего нагрузку сети, лежит первый закон Кирхгофа: сумма сходящихся в узле токов равна нулю.

Принцип работы у всех одинаковый: в них есть U исходное: такое же, как в источнике питания и получаемое на выходе из сети, зависящее от соотношения резисторов в плечах делителя.
Схема, позволяющая понять принцип действия:

Различают разные устройства, в зависимости от элементов в составе:

резистивный — более популярен из-за простоты устройства.
ёмкостный;
индуктивный.

Как работает

На практике использование устройств несколько сложнее, чем просто рассчитать требуемые значения для элементов. Использование схемы замещения для делителей напряжения усложняет реалистичный учет фазовых и амплитудных характеристик. Эта проблема может быть решена исключительно экспериментальным путём. Затруднительно так сделать только если наблюдаются очень высокие частоты.

Графическое изображение работы

В качестве доступной альтернативы используется экспериментальное определение реакции схемы на прямоугольный импульс. Его суть — наблюдение за состоянием, когда на входе происходит скачкообразное изменение напряжения. При единичном воздействии можно наблюдать особенности работы благодаря переходной функции измерительной схемы.

Реакция определяется двумя способами:

Первый предполагает, что на вход полностью собранной схемы подают периодически импульсы с амплитудой в 100В (50 или 100 раз в секунду). Фронт их нарастания должен составлять меньше 10-9 с. Получение таких импульсов не является делом сложным. Для этого можно воспользоваться механическими коммутаторами с герконом или ртутным реле. На выходе схемы измеряется реакция посредством осциллографа, на котором присутствует широкополосной усилитель, величина пропускания которого составляет до 109 Гц.
Второй способ используется для схем, у которых напряжение составляет несколько десятков киловольт. В таком случае делают крутой срез посредством малоиндуктивного искрового промежутка, помещенного в условия сжатого газа. На выходе с помощью обычного осциллографа записывается реакция. Также вместо среза часто обращаются к использованию разряда заряженного кабеля и волнового сопротивления через искровой промежуток.

Описывая работу делителей напряжения, нельзя обойти вниманием постоянную времени. Чтобы правильно измерять показатели быстропротекающих процессов, необходимо добиться различия в 5-10 раз. Постоянная времени делителя должна быть меньше характеристического времени процесса. Если не получить разницу в 5-10 раз, то будут фиксироваться различные искажения. Наиболее вероятные — это затягивание фронта вместе с уменьшением амплитуды сигнала на выходе в сравнении с расчетными показателями.

Важно! При выборе делителя в первую очередь внимание обращают на его возможное влияние, оказываемое на источник напряжения, равно как и искажения основного параметра при измерении. Например, в случае использования обычных ГИН допустимыми считаются резисторные, емкостные и смешанные устройства, но только при соблюдении оговоренных условий. К таковым относятся значения емкости плеча высокого напряжения и сопротивление.

Вам это будет интересно Расцветка шин по фазам

Расчет делителя напряжения на резисторах, конденсаторах и индуктивностях

Делитель на резисторах — отличается своей универсальностью: используют при постоянном и переменном токе, но только при пониженном сопротивлении цепи.

Согласно закону Ома и правилу Кирхгофа через всю цепь будет проходить один и тот же ток.

Тогда на каждом из резисторов: U1= I х R1 и U2 = I х R2 Ток в цепи устройства:

Уменьшение на конденсаторах применяют для цепей с высоким переменным током. В нём минимальная потеря энергии на выходе. Реактивное сопротивление конденсатора зависит от его электроёмкости и частоты напряжения в цепи.

Формула для вычисления сопротивления:

Делитель на индуктивностях используется при переменном низком токе на высоких частотах. Сопротивление катушки переменного тока прямо пропорционально зависит от индуктивности и частоты. У провода катушки имеется активное сопротивление, из-за чего мощность такого прибора больше, чем у аналогов.

Сопротивление катушки находится по формуле:

Делитель напряжения на катушках индуктивностях

Делитель напряжения на индуктивностях применяются в радио устройствах и считаются комплексными сопротивлениями с распределенными параметрами в схемах согласования… В общем если вы не специалист в этой области то вам такое и не надо. Но для общего развития приведу схему с формулой

Замечу, что приведенная формула чисто теоретическая и не учитывает момент включения, насыщение сердечника, межвитковую ёмкость, скин-эффект, механические характеристики.

P.S. Спасибо пользователям “Юра” и “Bagira” с форума Полный писец за помощь в написании статьи.

Практическое применение параллельного и последовательного соединения

Составные элементы прибора соединяют в цепь, чтобы получить из сети нужную для устройства часть энергии.

Пример работы делителя напряжения на фоторезисторе.

Исходное сопротивление меняется от 1кОм в момент полного освещения до 10кОм при отсутствии света, то можно увеличить диапазон сопротивления. При добавлении резисторов с R=5,6кОм, исходящее напряжение меняется следующим образом:

Освещённость	R1 (кОм)	R2(кОм)	R2/(R1+R2)	U выходное (В)
Яркая	5,6	1	0,15	0,76
Тусклая	5,6	7	0,56	2,78
Темнота	5,6	10	0,67	3,21

Таким образом, увеличивается диапазон выходного напряжения, и оно становится подходящим для большинства сетей.

Потенциометры

Потенциометры используют в качестве делителя в системе с постоянным током. Их применяют в основном для изменения отдельных параметров в механизме.

Нелинейные делители

Мы упомянули, что к нелинейным делителям относится параметрический стабилизатор. В простейшем виде он состоит из резистора и стабилитрона. У стабилитрона условное обозначение на схеме похоже на обычный полупроводниковый диод. Разница лишь в наличии дополнительной черты на катоде.

Расчет происходит, отталкиваясь от Uстабилизации стабилитрона. Тогда если у нас есть стабилитрон на 3.3 вольта, а Uпитания равно 10 вольт, то ток стабилизации берут из даташита на стабилитрон. Например, пусть он будет равен 20 мА (0.02 А), а ток нагрузки 10 мА (0.01 А).

Тогда:

R=12-3,3/0,02+0,01=8,7/0,03=290 Ом

Разберемся как работает такой стабилизатор. Стабилитрон включается в цепь в обратном включении, то есть если Uвыходное ниже Uстабилизации – ток через него не протекает. Когда Uпитания повышается до Uстабилизации, происходит лавинный или туннельный пробой PN-перехода и через него начинает протекать ток, который называется током стабилизации. Он ограничен резистором R1, на котором гасится разница между Uвходным и Uстабилизации. При превышении максимального тока стабилизации происходит тепловой пробой и стабилитрон сгорает.

Кстати иногда можно реализовать стабилизатор на диодах. Напряжение стабилизации тогда будет равно прямому падению диодов или сумме падений цепи диодов. Ток задаете подходящий под номинал диодов и под нужды вашей схемы. Тем не менее такое решение используется крайне редко. Но такое устройство на диодах лучше назвать ограничителем, а не стабилизатором. И вариант такой же схемы для цепей переменного тока. Так вы ограничите амплитуду переменного сигнала на уровне прямого падения — 0,7В.

Вот мы и разобрались что это такое делитель напряжения и для чего он нужен. Примеров, где применяется любой из вариантов рассмотренных схем можно привести еще больше, даже потенциометр в сущности является делителем с плавной регулировкой коэффициента передачи, и часто используется в паре с постоянным резистором. В любом случае принцип действия, подбора и расчетов элементов остается неизменным.

Напоследок рекомендуем посмотреть видео, на котором более подробно рассматривается, как работает данный элемент и из чего состоит:

Материалы по теме:

Способы понижения напряжения
Что такое активная, реактивная и полная мощность
Как работает реле напряжения

Что такое делитель тока

Какие ассоциации у вас возникают при словосочетании “делитель тока”? У меня сразу возникает ассоциация с делителем потока. Давайте представим себе реку, у которой очень большой поток.

Это поток воды бежит с очень большой скоростью! Он смывает на своем пути камни, землю, деревья. Представьте, что эта река находится рядом с вашим домом. Через год-два ваш дом смоет под чистую! Чтобы этого не произошло, надо ослабить течение реки, чтобы ее поток был слабый. Например как здесь:

Но как это сделать? А почему бы нам не прорыть большой канал, чтобы бОльшая часть воды текла через него. А это хорошая идея не так ли?

Весь смак заключается в том, что в каждой отдельной речке скорость воды будет меньше. В электротехнике и электронике все тоже самое! Река – это провод, сила потока – это сила тока, ширина реки – сопротивление, напряжение – угол наклона реки. Все элементарно и просто!

Схема традиционного резисторного делителя напряжения

Для применения делителя напряжения нам надо уметь рассчитывать три величины: напряжение на выходе делителя, его эквивалентное выходное сопротивление, его входное сопротивление. С напряжением все понятно. Эквивалентное выходное сопротивление скажет нам, насколько изменится напряжение на выходе с изменением тока нагрузки делителя. Если эквивалентное выходное сопротивление равно 100 Ом, то изменение тока нагрузки на 10 мА приведет к изменению напряжения на выходе на 1 В. Входное сопротивление показывает, насколько делитель нагружает источник сигнала или источник питания. Дополнительно посчитаем коэффициент ослабления сигнала. Он может пригодиться при работе с сигналами сложной формы.

( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )

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.

Вашему вниманию подборка материалов:

инструменты и методы технического волшебства

Резистивный делитель напряжения состоит из двух резисторов, от соотношения сопротивлений которых зависит выходное напряжение. Так, если один из резисторов переменный, то на выходе можно получить изменение напряжения. Другой резистор определяет чувствительность схемы, если это подстроечный резистор, то чувствительность можно корректировать.

— 76 —

Рассмотрим нерегулируемый резистивный делитель (рис. 3.9) и напряжение на его выходе. Обозначение A0 на рис. 3.9- это аналоговый вход A0 на плате Arduino.

Зависимость выходного напряжения делителя от входного:

U_вых = U_вх (R2/(R1 + R2)).

В нашем случае на вход делителя подано напряжение 5 В, а выход подключен к аналоговому контакту A0 платы Arduino. Если R1 и R2 одинаковы (как, например, 10 кОм), то 5 В делится пополам, и на аналоговом входе будет 2,5 В. Проверьте это, подставив значения в формулу:

U_вых = 5 В (10 кОм/(10 кОм+ 10 кОм))= 2,5 В.

Рис. 3.9. Простой делитель напряжения

Рис. 3.10. Фоторезистор

Теперь предположим, что один из этих резисторов переменный, например фоторезистор (рис. 3.1 0). Сопротивление фоторезистора зависит от интенсивности падающего на него света. Я использовал фоторезистор с номинальным сопротивлением 200 кОм. В полной темноте его сопротивление около 200 кОм, при ярком свете оно падает почти до нуля. От того, какой резистор (R1 или R2) поменять на фоторезистор, и от номинала постоянного резистора будет зависеть масштаб и точность показаний. Попробуйте поэкспериментировать с различными конфигурациями и посмотрите через монитор последовательного порта, как меняются показания.

В качестве примера заменим R1 на фоторезистор, а R2 возьмем постоянным с номиналом 10 кОм (рис. 3.11 ). Для данного упражнения можно оставить на плате RGB-светодиод и подключить его как одноцветный.

Загрузите программу считывания аналоговых данных и выдачи результата в последовательный порт ( см. листинг 3.1) и поменяйте освещенность фоторезистора. Вы не сможете получить весь диапазон значений от 0 до 1023, потому что у фоторезистора никогда не будет нулевого сопротивления. В результате вы определите минимальное и максимальное значения напряжения на выходе. Эти данные потребуются, чтобы сделать «интеллектуальный» ночник, который будет светить более ярко в темном помещении, и наоборот. Выберите аналоговые значения для вашей комнаты, соответствующие темноте и максимальной освещенности. У меня это бы

— 77 —

ли значения 200 (темнота) и 900 (максимальное освещение). У вас могут быть другие цифры. Они зависят от условий освещения, значения резистора R2 и характеристик фоторезистора.

Рис. 3.11. Подключение фоторезистора

Делитель напряжения — это… Что такое Делитель напряжения?

Дели́тель напряже́ния — устройство, в котором входное и выходное напряжение связаны коэффициентом передачи .^[1]

В качестве делителя напряжения обычно применяют регулируемые сопротивления (потенциометры). Можно представить как два участка цепи, называемые плечами, сумма напряжений на которых равна входному напряжению. Плечо между нулевым потенциалом и средней точкой называют нижним, а другое — верхним. Различают линейные и нелинейные делители напряжения. В линейных выходное напряжение изменяется по линейному закону в зависимости от входного. Такие делители используются для задания потенциалов и рабочих напряжений в различных точках электронных схем. В нелинейных делителях выходное напряжение зависит от коэффициента нелинейно. Нелинейные делители напряжения применяются в функциональных потенциометрах.^[1] Сопротивление может быть как активным, так и реактивным.

Резистивный делитель напряжения

Схема простейшего резистивного делителя напряжения

Простейший резистивный делитель напряжения представляет собой два последовательно включённых резистора и , подключённых к источнику напряжения . Поскольку резисторы соединены последовательно, то ток через них будет одинаков в соответствии с Первым правилом Кирхгофа. Падение напряжения на каждом резисторе согласно закону Ома будет пропорционально сопротивлению (ток, как было установлено ранее, одинаков):

Для каждого резистора:

Разделив выражение для на выражение для в итоге получаем:
Таким образом, отношение напряжений и в точности равно отношению сопротивлений и .
Используя равенство
, в котором , а
И, выражая из него соотношение для тока:

Получим формулу, связывающую выходное ( ) и входное ( ) напряжение делителя:

Следует обратить внимание, что сопротивление нагрузки делителя напряжения должно быть много больше собственного сопротивления делителя, так, чтобы в расчетах этим сопротивлением, включенным параллельно можно было бы пренебречь. Для выбора конкретных значений сопротивлений на практике, как правило, достаточно следовать следующему алгоритму. Сначала необходимо определить величину тока делителя, работающего при отключенной нагрузке. Этот ток должен быть значительно больше тока (обычно принимают превышение от 10 раз по величине), потребляемого нагрузкой, но, однако, при этом указанный ток не должен создавать излишнюю нагрузку на источник напряжения . Исходя из величины тока, по закону Ома определяют значение суммарного сопротивления . Остается только взять конкретные значения сопротивлений из стандартного ряда, отношение величин которых близко́ требуемому отношению напряжений, а сумма величин близка расчетной. При расчете реального делителя необходимо учитывать температурный коэффициент сопротивления, допуски на номинальные значения сопротивлений, диапазон изменения входного напряжения и возможные изменения свойств нагрузки делителя, а также максимальную рассеиваемую мощность резисторов — она должна превышать выделяемую на них мощность , где — ток источника при отключенной нагрузке (в этом случае через резисторы течет максимально возможный ток) .

Применение

Делитель напряжения имеет важное значение в схемотехнике. В качестве реактивного делителя напряжения как пример можно привести простейший электрический фильтр, а в качестве нелинейного — параметрический стабилизатор напряжения.

Делители напряжения использовались как электромеханическое запоминающее устройство в АВМ. В таких устройствах запоминаемым величинам соответствуют углы поворота реостатов. Подобные устройства могут неограниченное время хранить информацию.^[1]

Усилитель напряжения

Делитель напряжения может использоваться для усиления входного напряжения — это возможно, если , а — отрицательно, например как на участке вольт-амперной характеристики туннельного диода^{[источник не указан 213 дней]}

Ограничения в применении резистивных делителей напряжения

Номинал сопротивлений делителя должен быть в 100 — 1000 раз меньше, чем номинальное сопротивление нагрузки.

Малые значения сопротивлений, являющихся делителем напряжения, приводят к возникновению больших токов в делителе. Снижается КПД схемы из-за нагрева сопротивлений.

Резистивный делитель напряжения нельзя использовать для подключения мощных электрических приборов: электрические машины, нагревательные элементы.

Нормативно-техническая документация

ГОСТ 11282-93 (МЭК 524-75) — Резистивные делители напряжения постоянного тока

Примечания

↑ ¹ ² ³ Словарь по кибернетике / Под редакцией академика В. С. Михалевича. — 2-е. — Киев: Главная редакция Украинской Советской Энциклопедии имени М. П. Бажана, 1989. — 751 с. — (С48). — 50 000 экз. — ISBN 5-88500-008-5

Ссылки

Делитель напряжения 6 кВ/100В ИДЭЛ 6-1,5-065-05 У3 от ООО «Терма-Энерго»

Делитель напряжения ИДЭЛ 6(10)-1,5-065-05 У3

Делитель напряжения резистивный предназначен для использования в цепях защиты, для контроля фазы, величины и качества напряжения в электроустановках класса напряжения 6(10) кВ согласно МЭК 61243-5, п. 1.4.9. Например, в преобразователях частоты, системах плавного пуска высоковольтных электродвигателей для замены трансформаторов напряжения, схем с нелинейными элементами.

Делитель напряжения выполнен в корпусе полимерного изолятора ИОЭЛ 6-1,5-065-00, с залитым внутрь резистивным делителем. Высокое напряжение подается на закладную арматуру в виде контакта изолятора М12. Выходное напряжение снимается с другого торца полимерного изолятора, с закладной арматуры М10 и М8. Закладная арматура М10 является контактом заземления.

Выходной сигнал снимается относительно корпуса.

Для работы делителя напряжения не требуется внешний источник питания.

Технические данные:

Характеристика	Значение
Диапазон частот рабочего напряжения, Гц	от 0 до 60
Номинальное входное фазное напряжение, кВ: ИДЭЛ 6-1,5-065-05 (на класс напряжения 6 кВ) ИДЭЛ 10-1,5-065-05 (на класс напряжения 10 кВ)	6/√3 10/√3
Максимальное входное фазное напряжение, кВ: ИДЭЛ 6-1,5-065-05 (на класс напряжения 6 кВ) ИДЭЛ 10-1,5-065-05 (на класс напряжения 10 кВ)	6 10
Номинальное выходное напряжение, ±1%, В	100,0/√3 100
Номинальный ток делителя без нагрузки, ±1%, мА: ИДЭЛ 6-1,5-065-05 (на класс напряжения 6 кВ) ИДЭЛ 10-1,5-065-05 (на класс напряжения 10 кВ)	1,46 0,92
Рабочий диапазон температур окружающего воздуха, С°	от -25 до +45
Масса, кг	0,7

Решение задач и курсовых по электротехнике Сайт Электротехника и электроника на «пять»

Схема резистивного делителя напряжения:

(1)

Простейший резистивный делитель напряжения представляет собой два последовательно включённых резистора R₁ и R₂, подключённых к источнику напряжения U. Поскольку резисторы соединены последовательно, то ток через них будет одинаков в соответствии с Первым законом Кирхгофа. Падение напряжения (уменьшение потенциала при перемещении заряда от одной точки цепи до другой её точки) на каждом резисторе согласно закону Ома будет пропорционально сопротивлению (ток, как было установлено ранее, одинаков):

U=I·R;

Для каждого резистора:

U₁=I·R₁

U₂=I·R₂

Разделив выражение для U₁ на выражение для U₂ в итоге получаем:

U₁/U₂=R₁/R₂;

Таким образом, отношение напряжений U₁ и U₂ в точности равно отношению сопротивлений R₁ и R₂.

Используя равенство

U=U₁+U₂

Получим формулу, связывающую выходное(U₂) и входное(U) напряжение делителя:

U₂=U·R₂/(R₂+R₁)

Следует обратить внимание, что сопротивление нагрузки делителя напряжения должно быть много больше собственного сопротивления делителя, так, чтобы в расчетах этим сопротивлением, включенным параллельно R₂ можно было бы пренебречь. Для выбора конкретных значений сопротивлений на практике, как правило, достаточно следовать следующему алгоритму. Сначала необходимо определить величину тока делителя, работающего при отключенной нагрузке. Этот ток должен быть значительно больше тока (обычно принимают превышение от 10 раз по величине), потребляемого нагрузкой, но, однако, при этом указанный ток не должен создавать излишнюю нагрузку на источник напряжения . Исходя из величины тока, по закону Ома определяют значение суммарного сопротивления R=R₁+R₂. Остается только взять конкретные значения сопротивлений из стандартного ряда, отношение величин которых близко́ требуемому отношению напряжений, а сумма величин близка расчетной. При расчете реального делителя необходимо учитывать температурный коэффициент сопротивления, допуски на номинальные значения сопротивлений, диапазон изменения входного напряжения и возможные изменения свойств нагрузки делителя, а также максимальную рассеиваемую мощность резисторов — она должна превышать выделяемую на них мощность P=I²·(R₁+R₂), где I — ток источника при отключенной нагрузке (в этом случае через резисторы течет максимально возможный ток) .

Резисторный делитель — напряжение — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Резисторный делитель — напряжение

Cтраница 1

Резисторный делитель напряжения предназначается для формирования каскадно-нарастающих напряжений в направлении от катода к аноду. Делитель монтируется, как правило, неподалеку от гнезд ламповой панели. Однако имеются ФЭУ с встроенными внутри баллона резисторами. [2]

Rz образуют резисторный делитель напряжения. Так как ток, необходимый для нормальной работы транзисторов входного каскада, ничтожно мал, то через резисторы i и Rz течет один и тот же ток. [3]

Тепловые датчики ДМ и ДМД представляют собой резисторные делители напряжения с чувствительными элементами из полупроводниковых терморезисторов типа К. Принцип работы дифференциального датчика ДМ состоит в том, что при повышении температуры уменьшается сопротивление одного из терморезисторов делителя напряжения, вследствие чего увеличивается ток в цепи извещателя. Повышение тока вызывает срабатывание оконечного устройства, которое передает сигнал тревоги на приемную станцию. [4]

Схема аттенюатора ( рис. 2.16) построена на резисторном делителе напряжения, выходы которого подключены к аналоговому переключателю на МОП-транзисторах. Управление интегральной микросхемой осуществляется сигналами напряжением минус 15 В. [5]

Датчик максимального действия ДМ ( рис. 2.25 6) является резисторным делителем напряжения. Диод Д исключает взаимное влияние датчиков. [6]

Из многих существующих методов цифроаналогового преобразования одним из наиболее точных и просто реализуемых является метод преобразования с использованием резисторных делителей напряжения. Наиболее распространенная схема ИОН включает источник образцового напряжения ( ИН), операционный усилитель ( ОУ) и дополнительный каскад усиления мощности ( УМ), охваченные общей отрицательной обратной связью. В качестве ИН целесообразно использовать полупроводниковые кремневые стабилитроны, обладающие следующими преимуществами ( нижеперечисленные данные справедливы для стабилитронов типа Д818Е, КС196Е, КС191Н): малое выходное сопротивление, что позволяет применять ОУ с низким входным сопротивлением, высокий температурный коэффициент, долговременная стабильность. [7]

Основные характеристики АЦП и ЦАП — их точность и быстродействие — во многом определяются характеристиками используемых в них элементов: эталонных источников напряжения и тока; резисторных делителей напряжения, делителей тока; ключей и переключателей аналоговых сигналов; сравнивающих устройств и усилителей; генераторов линейно или ступенчато изменяющихся сигналов, а также устройств фиксации и запоминания аналоговых сигналов. [8]

Управляющим элементом служат электронные лампы-триоды, включенные в два или четыре плеча моста. Для расширения пределов измерения служат резисторные делители напряжения. [10]

На всех других электровозах серий ВЛ60 и ВЛ80 для увеличения числа ступеней регулирования [ / тм вдвое используется деление на промежуточных ступенях напряжения ДС / секций ТТ пополам. Оно может быть выполнено при помощи включения в цепь тока ТТ дополнительного резистора, как это сделано на электровозах с ВВР и на маневровой позиции ЭП ЭР9 ( см. рис. 62.45), а также с использованием резисторного делителя напряжения. Очевидным недостатком этих способов являются большие потери энергии в резисторах. [12]

Для этого необходимо прежде всего при помощи одной из вышеописанных схем стабилизатора получить стабилизированное значение суммы этих напряжений. Далее используется вторая схема, обеспечивающая деление этого напряжения в желаемой пропорции. В принципе для этих целей мог бы подойти резисторный делитель напряжений, средняя точка которого соединена с общей точкой. Коэффициент деления напряжения такой схемы тем стабильнее, чем более низкоомными выбираются резисторы делителя. Это, однако, приводит к увеличению потерь мощности в делителе. Более целесообразным решением является замена делителя напряжения двумя транзисторами, из которых всякий раз открывается тот, что находится с менее нагруженной стороны. [13]

Анализ выражении (2.70) и (2.71) показывает, что последовательная отрицательная ОС по напряжению в ОУ увеличивает его входное сопротивление в F раз и уменьшает его выходное сопротивление тоже в F раз. Отсюда следует, что неинвертирующее включение ОУ способствует трансформированию сопротивления, особенно если он работает в режиме повторителя напряжения. Отметим, что элементы цепи ОС могут представлять собой не простой резисторный делитель напряжения, а более сложную цепь, состоящую из линейных и нелинейных элементов, которые позволяют реализовывать самые разнообразные звенья с различными передаточными функциями. [14]

Промежуточная часть схемы ОУ между входным каскадом и выходным зависит как от общей структурной схемы, так и от типа выбранных входных и выходных каскадов. Если выбран входной каскад с яебалансной схемой, то последующие каскады выполняются, как травило, по схемам с общим эмиттером. Иногда оказывается полезным применение эмиттерных повторителей для согласования выходных сопротивлений предшествующих каскадов с входными сопротивлениями последующих каскадов. Для согласования постоянных потенциалов между каскадами приходится применять резисторные делители напряжения даже при использовании транзисторов противоположной проводимости. В этом отношении удобнее дифференциальные каскады, которые могут связываться между собой непосредственно, без каких-либо дополнительных элементов. [15]

Страницы: 1

Делители напряжения | Electronics Club

Делители напряжения | Клуб электроники

Следующая страница: Транзисторные схемы

См. Также: Преобразователи | Сопротивление | Импеданс | Напряжение и ток

Что такое делитель напряжения?

Делитель напряжения состоит из двух сопротивлений R1 и R2, соединенных последовательно через напряжение питания Vs. Напряжение питания делится между двумя сопротивлениями, чтобы получить выходное напряжение Vo, которое является напряжением на R2.

Делители напряжения используются для подключения входных преобразователей к цепям.

Выходное напряжение Vo зависит от размера R2 относительно R1:

Если R2 намного меньше , чем R1, Vo мало (низкий, почти 0 В) потому что большая часть напряжения проходит через R1.
Если R2 примерно такой же , как R1, Vo составляет примерно половину против потому что напряжение распределяется примерно поровну между R1 и R2.
Если R2 намного больше , чем R1, Vo большое (высокое, почти Vs) потому что большая часть напряжения проходит через R2.

Если вам нужно точное значение выходного напряжения Vo, вы можете использовать эту формулу:

Выход делителя напряжения, Vo =	Vs × R2
	R1 + R2

Важно: эта формула и приведенные выше приблизительные правила предполагают, что На выходе протекает незначительный ток. Это верно, если Vo подключен к устройству с высоким сопротивлением, например вольтметру или входу IC. Для получения дополнительной информации см. Страницу об импедансе.Если выход подключен к транзистору, Vo не может стать много больше 0,7 В, потому что переход база-эмиттер транзистора ведет себя как диод.

Делители потенциалов

Делители напряжения также известны как делители потенциала , название, которое происходит от разности потенциалов (собственное название напряжения).

Использование входного преобразователя (датчика) в делителе напряжения

Большинство входных преобразователей (датчиков) изменяют свое сопротивление и обычно напряжение делитель используется для преобразования его в переменное напряжение , что более полезно.Сигнал напряжения может подаваться на другие части схемы, например, на вход ИС или транзисторный ключ.

Датчик является одним из сопротивлений в делителе напряжения. Он может быть вверху (около + Vs) или внизу (около 0V), выбор определяется тем, когда требуется большое значение выходного напряжения Vo:

Поместите датчик наверху (около + Vs), если вы хотите большой Vo , когда датчик имеет малое сопротивление .
Поместите датчик снизу (около 0 В), если вы хотите большой Vo , когда датчик имеет большое сопротивление .

Затем вам нужно выбрать номинал резистора (R), который составляет делитель напряжения.

Выбор номинала резистора

Величина резистора R определяет диапазон (максимальное и минимальное значения) выходного напряжения Vo. Для достижения наилучших результатов вам нужно, чтобы Vo имел большой диапазон, и это достигается, если R намного больше, чем минимальное сопротивление датчика, но намного меньше его максимального сопротивления.

Используйте мультиметр, чтобы найти минимальное и максимальное значения От сопротивления датчика нет необходимости уточнять — подойдут приблизительные значения. Затем используйте формулу, чтобы выбрать номинал резистора R:

R = квадратный корень из (Rmin × Rmax)

Rmin = минимальное сопротивление датчика
Rmax = максимальное сопротивление датчика

Выберите стандартное значение для R, близкое к рассчитанному.

Например, если у вашего LDR Rmin = 100 и Rmax = 1M: R = квадратный корень из (100 × 1M) = 10к.

Замена резистора и датчика

Резистор и датчик можно поменять местами, чтобы инвертировать действие делителя напряжения. Например, LDR имеет высокое сопротивление в темноте и низкое сопротивление при ярком свете:

LDR вверху (около + Vs) составляет Vo при ярком свете .
LDR внизу (около 0 В) составляет Vo в темноте .

Во высокое при ярком свете

Во высотой в темноте

Использование переменного резистора

Следующая страница: Транзисторные схемы | Исследование

Политика конфиденциальности и файлы cookie

Этот сайт не собирает личную информацию.Если вы отправите электронное письмо, ваш адрес электронной почты и любая личная информация будет используется только для ответа на ваше сообщение, оно не будет передано никому. На этом веб-сайте отображается реклама, если вы нажмете на рекламодатель может знать, что вы пришли с этого сайта, и я могу быть вознагражден. Рекламодателям не передается никакая личная информация. Этот веб-сайт использует некоторые файлы cookie, которые классифицируются как «строго необходимые», они необходимы для работы веб-сайта и не могут быть отклонены, но они не содержат никакой личной информации.Этот веб-сайт использует службу Google AdSense, которая использует файлы cookie для показа рекламы на основе использования вами веб-сайтов. (включая этот), как объяснил Google. Чтобы узнать, как удалить файлы cookie и управлять ими в своем браузере, пожалуйста, посетите AboutCookies.org.

Делители напряжения — Engineer-Educators.com

Делители напряжения — это устройства, которые позволяют получать более одного напряжения от одного источника питания. Делитель напряжения обычно состоит из резистора или резисторов, соединенных последовательно, с фиксированными или подвижными контактами и двумя фиксированными клеммными контактами.По мере протекания тока через резистор между контактами могут быть разные напряжения.

Последовательные цепи используются для делителей напряжения. Правило делителя напряжения позволяет технику рассчитать напряжение на одном или нескольких последовательных резисторах без необходимости сначала рассчитывать ток в цепи. Поскольку ток протекает через каждый резистор, падение напряжения пропорционально сопротивлению составляющих резисторов.

Типичный делитель напряжения показан на рисунке 83.

Рисунок 83. Схема делителя напряжения.

Чтобы понять, как работает делитель напряжения, внимательно изучите рисунок 84 и обратите внимание на следующее:

Рисунок 84. Типичный делитель напряжения.

Каждая нагрузка потребляет определенную величину тока: I1, I2, I3. Помимо токов нагрузки, протекает некоторый ток утечки (IB). Ток (IT) берется из источника питания и равен сумме всех токов.

Напряжение в каждой точке измеряется относительно общей точки.Обратите внимание, что общая точка — это точка, в которой полный ток (IT) делится на отдельные токи (I1, I2, I3).

В каждой части делителя напряжения протекает свой ток. Распределение тока выглядит следующим образом:

Напряжение на каждом резисторе делителя напряжения составляет:

Схема делителя напряжения, обсуждавшаяся до этого момента, имела одну сторону источника питания (батареи) под потенциалом земли. На рисунке 85 общая контрольная точка (символ заземления) перемещена в другую точку делителя напряжения.Падение напряжения на R1 составляет 20 вольт; однако, поскольку отвод A подключен к точке в цепи, имеющей тот же потенциал, что и отрицательная сторона батареи, напряжение между отводом A и опорной точкой составляет отрицательные (-) 20 вольт. Поскольку резисторы R2 и R3 подключены к положительному полюсу батареи, напряжения между контрольной точкой и отводом B или C являются положительными.

Рисунок 85. Положительное и отрицательное напряжение на делителе напряжения.

Следующие правила обеспечивают простой метод определения отрицательного и положительного напряжения: (1) Если ток входит в сопротивление, текущее от контрольной точки, падение напряжения на этом сопротивлении является положительным по отношению к контрольной точке; (2) если ток течет через сопротивление в направлении контрольной точки, падение напряжения на этом сопротивлении будет отрицательным по отношению к контрольной точке.Расположение контрольной точки определяет, будет ли напряжение отрицательным или положительным.

Отслеживание тока позволяет определить полярность напряжения. На рисунке 86 показана та же схема с указанием полярностей падения напряжения
и направления протекания тока.

Рисунок 86. Ток через делитель напряжения.

Ток течет от отрицательной стороны батареи к R1. TapA имеет тот же потенциал, что и отрицательный вывод батареи, поскольку небольшое падение напряжения, вызванное сопротивлением проводника, не учитывается; однако для протекания тока через R1 требуется 20 вольт напряжения источника, и это падение на 20 вольт имеет указанную полярность.Другими словами, в цепи со стороны заземления R1 остается только 80 Вольт электрического давления.

Когда ток достигает отвода B, было использовано еще 30 вольт для перемещения электронов через R2, и аналогичным образом оставшиеся 50 вольт используются для R3. Но напряжения на R2 и R3 являются положительными, поскольку они выше потенциала земли.

На рисунке 87 показан ранее использованный делитель напряжения. Падения напряжения на сопротивлениях одинаковы; однако контрольная точка (земля) была изменена.Напряжение между землей и ответвлением A теперь равно отрицательному значению 100 вольт или приложенному напряжению.

Рисунок 87. Делитель напряжения с измененным заземлением.

Напряжение между землей и ответвлением B составляет 80 вольт, а напряжение между землей и выводом C — 50 вольт.

VPG — Фольговые резисторы — Делители напряжения и сети

Резисторные сети Резисторные сети

Сети	Резисторные сети, делитель	Прецизионные резисторы делителя напряжения	Сквозное отверстие	0,005	2,0	100	20K
Сети		Резисторы делителя напряжения сверхвысокой точности с Z-образной фольгой	Сквозное отверстие	0.005	0,05	100	20 К
Сети	Резисторные сети, делитель	Формованные резисторные сети 2R, 3R, 4R Делители напряжения Мостовые схемы Аттенюаторы	Сквозное отверстие	0,005	2,0	1	150K
Сети	Резисторные сети, делитель	Сверхточный фольгированный делитель напряжения Z Z и сетевой резистор с отслеживанием TCR до 0.1 ppm / ° C и соответствие сопротивления ± 0,005% (50 ppm)	Сквозное отверстие	0,005	0,05	5	100K
Сети	Резисторные сети	Высокоточный литой делитель напряжения для поверхностного монтажа	Поверхностный монтаж	0,01	2,0	100	20K
Сети	Резисторные сети	Сверхточный литой делитель напряжения для поверхностного монтажа	Поверхностный монтаж	0.01	0,05	100	10 К
Сети	Резисторы, фиксированные	Высокоточный поверхностный монтаж 4-резисторный сетевой двухрядный корпус с отслеживанием TCR ≤0,5 ppm / ° C, допуском 0,01% и стабильностью отношения 0,005%	Крепление на поверхности	0,01	2,0	100	10 К
Сети	Резисторные сети	Сверхвысокая точность, 4 резистора, герметичная сеть для поверхностного монтажа	Поверхностный монтаж	0.005	2,0	5	33 К
Сети	Резисторы, фиксированные	Сверхвысокоточные 4 резистора для поверхностного монтажа Двухрядный литой корпус	Поверхностный монтаж	0,01	0,05	100	10K
Сети	Сети	Прецизионный перекидной резистор, специальная конструкция	Поверхностный монтаж	0.01	0,05	1K	10K
Сети	Резисторные сети, делитель	Высокоточный делитель напряжения Резистор	Сквозное отверстие	0,005	2,0	1	150K
Сети	, делитель	Резистор делителя напряжения сверхвысокой точности	Сквозное отверстие	0.005	0,2	1	100 К
Сети	Резисторные сети, делитель	Герметичный, небольшой корпус, делители напряжения	Сквозное отверстие	0,005	2,0	100	20K
Сети	Резисторные сети, делитель	Низкопрофильный высокоточный делитель напряжения с конформным покрытием Резистор	Сквозное отверстие	0.01	2,0	100	20 К
Сети	Резисторные сети, делитель	Прецизионный низкопрофильный делитель напряжения с конформным покрытием Резистор делителя напряжения	Сквозное отверстие	0,01	0,2	100	20K
Сети	Резисторные сети, делитель	Миниатюрный делитель напряжения промышленного класса	Сквозное отверстие	0.02	4,0	100	20 К

Резисторный делитель на заказ | Ohmite Mfg Co

Заказной резисторный делитель

Чтобы мы могли назвать вам цену на продукт Divider-Mox, вам необходимо определить его конструкцию, заполнив эту форму (обязательные поля отмечены *). Мы отправим вам предложение по электронной почте в течение двух рабочих дней.

Арифметика, используемая для определения резисторов Divider-Mox, может сбивать с толку тех, кто не работает с ними на постоянной основе.При необходимости под формой можно найти несколько полезных примечаний.

Банкноты

Первое, что нужно понять, это то, что на устройстве Divider-Mox есть два резистора. Используемое сокращение относится к одному резистору R ₁, а другому резистору — R ₂. R ₁ будет иметь одно значение сопротивления, а R ₂ будет иметь собственное значение. Когда мы складываем два значения сопротивления вместе, мы получаем общее значение устройства (R _T). Итак, R ₁ + R ₂ = R _T.

Подавляющим большинством применений резисторов Divider-Mox является схема делителя напряжения. Резисторы снижают потенциал высокого напряжения до гораздо более низкого уровня. Величина этого изменения пропорциональна соотношению между общим значением сопротивления делителя (R _T) и R ₂. Следующий пример должен прояснить это объяснение.

Предположим, что существует необходимость снизить высокое напряжение в цепи в 1000 раз. Это означает, что напряжение вне цепи будет равно напряжению в цепи, разделенному на 1000.Это не значит понизить напряжение на 1000 вольт. Если бы цепь работала при 10 000 вольт, мы бы искали 10 вольт. Это определяет необходимость в соотношении 1000: 1.

Другие соображения определяют, какую «нагрузку» резистор может иметь в цепи. Предположим, что установлено, что общее значение сопротивления устройства должно составлять 500 МОм. Это становится общим значением сопротивления (R _T). Мы знаем R _T, и мы знаем соотношение. Шаги, которые предпринимаются для определения значений R ₁ и R ₂, следующие.R ₂ находится путем деления общего значения сопротивления на коэффициент. В нашем примере это деление 500 МОм на 1000. Это показывает, что значение R ₂ составляет 500 кОм. Мы знаем, что до R _T = R ₁ + R ₂. Мы знаем, что R _T = 500 МОм и R ₂ = 500 кОм. Следовательно, R ₁ = 500 МОм минус 500 кОм или 499,5 МОм.

ПРИМЕР
Если бы допуск на устройстве был определен как 1%, полное описание значений было бы:

R _T = 500 МОм ± 1%
R ₁ = 499.5 МОм ± 1%
R ₂ = 500 кОм ± 1%
Коэффициент = R _T / R ₂ = 1000: 1 ± 1%

Резистивные делители напряжения — электронные изделия

Какой тип вы выберете, может иметь большое влияние на производительность

ДЖЕРРИ ШВОВ
TT electronics, IRC Advanced Film Div.
Corpus Christi, TX
http://www.irctt.com

Независимо от того, является ли ваше приложение прецизионным источником напряжения или инструментальным усилителем, делители напряжения составляют значительную часть прецизионных резисторов.Резистивные делители напряжения представляют собой простые схемы, но при обсуждении их конструкции все еще возникают вопросы и заблуждения:

• Если моя система рассчитана на работу в диапазоне от –55 ° до 125 ° C, насколько мое выходное напряжение будет отличаться от идеального?

• Что происходит с выходом делителя в диапазоне температур?

• Мое выходное напряжение будет в пределах ± 0,1% от идеального, если я использую резисторы ± 0,1%, верно?

Выбор метода

Существует два основных способа создания резистивного делителя напряжения: путем соединения двух дискретных резисторов на микросхеме в общей точке или путем использования сети резисторов с подключением внутри корпуса делителя.Какой тип вы выберете, может иметь большое влияние на производительность вашего делителя.

Простой резистивный делитель напряжения состоит из двух последовательно соединенных резисторов (см. Рис. 1). Входное напряжение подключается к верхней части делителя, выходное напряжение находится в узле между двумя резисторами, а опорное напряжение (обычно заземление цепи) подключается к нижней части делителя.

Рис. 1. Простой двухрезисторный делитель напряжения.

Делитель работает по закону Ома: V = IR.Если на вход делителя подается напряжение (VIN), через оба резистора протекает ток (I). Тогда закон Ома гласит, что на каждом из резисторов будет возникать напряжение, которое будет составлять часть входного напряжения. V1 = I (R1), VOUT = I (R2) и VIN = V1 + VOUT. Входное напряжение «делится» на два напряжения.

Передаточная функция делителя находится делением выходного напряжения на входное:

Передаточная функция показывает, что выходное напряжение зависит от входного напряжения и значений R1 и R2.В этом идеальном примере VOUT зависит от VIN точно в соотношении

и при всех температурах видны в действии резистивные элементы. Но резисторы не идеальны. Реальные резисторы имеют начальные допуски и температурные коэффициенты, которые могут вносить значительные ошибки в электронные системы.

Рис. 2. Делитель напряжения на дискретных микросхемах.

Как эти эффекты способствуют погрешности неидеального делителя напряжения? Давайте посмотрим, как влияет начальный допуск на выходное напряжение делителя.Если делитель напряжения состоит из двух отдельных резисторов (см. Рис. 2), погрешность вывода зависит не только от начальных допусков дискретных резисторов, но и от отношения делителя. Если R1 = R2, то максимальная погрешность выходного напряжения из-за допуска резисторов равна начальному допуску резисторов. Но как насчет того, когда R1 ≠ R2?

Рис. 3. Погрешность выхода делителя увеличивается с увеличением отношения.

Когда R1 и R2 имеют разные значения, погрешность выходного напряжения приближается к двукратному значению начального допуска резистора, как показано на рис.3. Наихудший случай для конструкции делителя напряжения возникает, когда допуск одного резистора противоположен другому. Если делитель спроектирован с резисторами с допуском ± 0,1%, погрешность выхода может достигать ± 0,2% при высоких передаточных числах делителя.

Допуск балансировки

На рис. 4 показан способ уменьшения этой двукратной погрешности допуска. Благодаря нанесению и нанесению рисунка на прецизионные тонкопленочные резисторы на единой монолитной подложке резистивные элементы имеют очень похожие электрические характеристики.Поскольку нас беспокоит «разделенное» выходное напряжение, которое зависит от отношения R1 к R2, абсолютный допуск каждого резисторного элемента не имеет значения. Приобретая тонкопленочный резисторный делитель с допуском соотношения ± 0,1%, мы гарантируем максимальную погрешность выхода ± 0,1% из-за начального допуска независимо от допуска каждого отдельного резистора — вдвое лучше, чем дискретное решение.

Рис. 4. Делитель напряжения, выполненный из тонкой пленки на монолитной подложке.

Идея использования монолитного тонкопленочного делителя напряжения не только имеет смысл для уменьшения выходной ошибки из-за эффектов допуска, но и дает аналогичные преимущества для уменьшения ошибки, связанной с температурой. Типичные прецизионные чипы имеют температурный коэффициент (TCR) ± 25 ppm / ° C. Это означает, что каждый резистор может измениться на величину до ± 0,25%, если температура резистора достигает 125 ° C (на 100 ° выше комнатной температуры). Выходное напряжение может иметь погрешность в два раза больше (или ± 0,5%), если температурные коэффициенты R1 и R2 изменяются в противоположных направлениях.

Обычные тонкопленочные делители напряжения имеют отслеживание TCR между двумя резистивными элементами с точностью ± 5 ppm / ° C. Опять же, поскольку тонкопленочные резистивные элементы наносятся и обрабатываются одинаково на монолитной подложке, они перемещаются вместе при повышении температуры. И снова, поскольку соотношение двух резисторных элементов важно для выходного напряжения, абсолютный температурный коэффициент каждого резистивного элемента не имеет отношения к точности делителя. Приобретая тонкопленочный делитель со спецификацией отслеживания TCR ± 5 ppm / ° C, погрешность выходного напряжения из-за температурных эффектов уменьшается в диапазоне 100 ° C с ± 0.От 5% до ± 0,05%; десятикратное улучшение.

В таблице обобщены два подхода. При проектировании делителя напряжения с использованием дискретных резисторов 0,1% максимальная выходная погрешность из-за допуска и TCR составляет 0,7%. Максимальная ошибка вывода при использовании прецизионных тонкопленочных резисторов составляет ± 0,15% — более чем четырехкратное улучшение характеристик.

Заманчиво предположить, что выходное напряжение делителя будет в пределах допусков резисторов, выбранных для создания делителя. Дальнейшее исследование показывает, что на ожидаемое выходное напряжение влияет соотношение резисторов в делителе, а также их начальные допуски и температурные коэффициенты.

Выбрав прецизионный тонкопленочный делитель напряжения на монолитной подложке, разработчик гарантирует, что резистивные элементы в делителе имеют очень похожие электрические свойства и будут хорошо отслеживаться в зависимости от температуры и времени. Сходство материалов и обработки на общей подложке обещает более стабильный и эффективный делитель напряжения во всех соотношениях и средах. ■

Сравнение делителей напряжения
	Допуск	Ошибка вывода допуска	TCR	Ошибка вывода TCR (диапазон 100 ° C)	Общая ошибка вывода
Дискретные чипы	± 0.1% абсолютно	± 0,2%	± 25 ppm / C, абсолютное	± 0,5%	± 0,7%
Разделитель монолитный	± 0,1% соотношение	± 0,1%	± 5 ppm / C отслеживание	± 0,05%	± 0,15%

Резисторы серии

и простые примеры схемы делителя напряжения

Резистор является самым основным элементом электрической цепи. Этот элемент можно использовать для преобразования тока из напряжения и наоборот.Резистор часто используется для регулировки силы тока и напряжения в цепи. Резистор также является пассивным элементом.

Даже резистор является самым основным элементом, если в схеме есть сложная комбинация нескольких резисторов, вы можете столкнуться с трудностями при анализе схемы.

Будь то резисторы, соединенные последовательно или резисторы, соединенные параллельно, мы узнаем, как их решить.

Последовательные и параллельные резисторы могут быть представлены одним сопротивлением Треб. Это очень поможет нам проанализировать схему.

Независимо от того, насколько они сложны, резисторы будут подчиняться закону Ома и законам схемы Кирхгофа.

Резисторы в серии

Можно сказать, что резисторы соединены последовательно, если они соединены вместе одним проводом.

Ток должен протекать через все резисторы от первого до оконечного резистора и обратно к клемме истока.

Все резисторы, соединенные последовательно, будут иметь общий ток с одинаковым значением, протекающим через все они.Ток, протекающий через первый резистор, должен протекать через все остальные резисторы.

Допустим, у нас есть схема с выводом AB в качестве вывода источника и тремя резисторами R ₁ , R ₂ и R ₃ , соответственно, как показано ниже,

Математический уравнение:
I _R1 = I _R2 = I _R3 = I _AB

Эквивалентное сопротивление для последовательных резисторов

. несколько резисторов в один резистор с « эквивалентным сопротивлением ».

Допустим, у нас есть два, три или более резисторов, соединенных последовательно, их эквивалентное сопротивление R _eq — это сумма всех резисторов.

Чем больше резисторов мы подключаем в последовательную цепь, тем большее сопротивление получаем.

Какое эквивалентное сопротивление? Можно сказать:

Эквивалентное сопротивление — это одиночное сопротивление, которое представляет собой сопротивления любых подключенных резисторов без изменения значения тока и напряжения в цепи.

Это полное сопротивление обычно называется эквивалентным сопротивлением и может быть определено как; «Единое значение сопротивления, которое может заменить любое количество последовательно подключенных резисторов без изменения значений тока или напряжения в цепи».

Тогда уравнение, приведенное для расчета общего сопротивления цепи при последовательном соединении резисторов, имеет вид:

Уравнение последовательного резистора

Анализ цепи последовательного резистора может быть выполнен с помощью законов Кирхгофа, как и раньше.

Рассмотрим одноконтурную схему на рисунке (1) в качестве примера последовательного соединения.

Рис. 1. Последовательные резисторы

Два резистора включены последовательно, поскольку в них обоих течет один и тот же ток i .

Применяя закон Ома к каждому резистору, получаем

(1)

Применяем KVL к петле по часовой стрелке, получаем

( 2)

Объединение уравнений.(1) и (2) дают

(3)

или

(4)

И уравнение. (3) может быть выражено как

(5)

Предполагая, что эти два резистора могут быть выражены эквивалентным резистором R _eq ; Итак,

(6)

Следовательно, на рис.(1) можно заменить эквивалентной схемой на рисунке (2). Эти два эквивалентны, потому что они имеют одинаковые значения напряжений и тока на клеммах a-b.

Рисунок 2. Эквивалентная схема последовательного резистора

Эквивалентная схема, подобная рисунку (2), очень полезна для упрощения анализа схемы. Как правило,

Эквивалентное сопротивление любого количества последовательно соединенных резисторов является суммой отдельных сопротивлений.

Для последовательно соединенных резисторов N

(7)

Чтобы определить напряжение в каждом резисторе на рисунке. (1), мы подставляем уравнение. (3) в (1) и получаем

(8)

Комбинация резисторов серии

Рассматривая уравнение. (6), мы можем упростить некоторые примеры здесь. Обратите внимание, что эквивалентное сопротивление для последовательных резисторов представляет собой алгебраическую сумму отдельных сопротивлений.

Здесь два резистора с одинаковым сопротивлением. R _eq для двух резисторов равно 2 R , для трех резисторов равно 3 R и так далее.

Вот еще один пример. У нас есть два резистора с разным сопротивлением.

R _eq для двух резисторов равно R ₁ + R ₂ , для трех резисторов равно R ₁ + R _{2 + 910 R ₃ и так далее.}

Всегда помнить одну вещь:

Эквивалентное сопротивление R _eq для последовательных резисторов всегда больше , чем наибольшее сопротивление подключенного резистора в цепи.

Вы можете легко проверить это самостоятельно.

Напряжение последовательного резистора
Даже если у нас есть уравнение напряжения последовательного резистора в уравнении (8), мы узнаем, как его получить и как его использовать.
Если у нас есть схема, указанная выше, и нам нужно знать напряжения для каждого резистора, нам нужно сначала найти Req.
Не забудьте сначала найти Req, если в цепь подключено несколько резисторов, чтобы упростить расчет.
Из уравнения (7) заключаем, что
R _экв = 1 Ом + 2 Ом + 3 Ом = 6 Ом
Используя закон Ома, мы получаем ток как:
I = V / R = 6 В / 6 Ом = 1 А
А теперь у нас есть ток, давайте найдем напряжения для каждого резистора.
Для примечания:
Значение источника напряжения в цепи равно сумме падения напряжения или разностей потенциалов резисторов.
Сводка,
V _ab = V _R1 + V _R2 + V _R3
Снова
:
= I x R ₁ = 1A x 1Ω = 1V
V _R2 = I x R ₂ = 1A x 2Ω = 2V
V _R3 = I x R ₃ = 1A x 3Ω = 3V
Это доказывает, что Vab = V _R1 + V _R2 + V _R3 = 6V и значение мы получаем из этого изображения.
Схема делителя напряжения
Напряжение источника v делится между резисторами прямо пропорционально их сопротивлениям; чем больше сопротивление, тем больше падение напряжения.
Это называется принципом деления напряжения , а схема на рисунке (1) называется делителем напряжения.
Из объяснения выше мы видим, что один источник напряжения 6 В может обеспечивать различные падения напряжения или разности потенциалов на резисторах.
Это поведение может заставить цепь последовательного резистора действовать как цепь делителя напряжения.
Эта схема разделяет источник напряжения на каждый резистор пропорционально их сопротивлениям. Напряжение определяется сопротивлением резистора.
Чем больше сопротивление, тем больше падение напряжения и наоборот.
Вы помните, что мы узнали о законе напряжения Кирхгофа? Закон Кирхгофа по напряжению (KVL) гласит, что алгебраическая сумма всех напряжений вокруг замкнутого пути (или контура) равна нулю.
Принцип деления напряжения используется для разделения источника напряжения v пропорционально сопротивлениям в цепи.
Пример схемы делителя напряжения показан ниже.
Для облегчения объяснения мы будем использовать только два последовательно соединенных резистора R ₁ и R ₂ . Мы используем источник напряжения 10 В, В, _и , резисторы 4 Ом и 6 Ом, и подкладываем дополнительный провод к R ₂ как В _или .
Мы можем использовать уравнение (8), чтобы найти Vo. Математическое уравнение:
V _o = V ₂ = ( R ₂ / ( R ₁ + R ₂ ) _{89) * i}
Мы можем использовать более двух резисторов для схем делителя напряжения. Но напряжение на каждом резисторе будет меньше.
Теперь давайте используем три резистора, образующие схему делителя напряжения, как показано ниже.
Следовательно, математическое уравнение для напряжения на 6 Ом составляет 3 В в соответствии с:
Это доказывает то, что мы сделали ранее: чем больше сопротивлений мы используем, тем меньше падение напряжения или разность потенциалов на резисторах, которые мы получаем.
Как правило, если делитель напряжения имеет резисторы N ( R ₁ , R ₂ ,…., R _N ) последовательно с источником напряжения v , n На резисторе будет падение напряжения
. Делитель напряжения используется для деления большого напряжения на меньшее.
Резисторы серии
Сводка
После изучения большого количества объяснений, связанных с последовательными резисторами, мы попытаемся подвести краткие итоги:
Последовательный резистор
— это схема, в которой мы соединяем несколько резисторов одним проводом. Подключаем конец первого резистора к головке второго резистора и так далее. Соединение резисторов серии
имеет одинаковое значение тока.
Падение напряжения на каждом резисторе пропорционально сумме сопротивлений и подчиняется закону Ома (V = I x R).Цепь последовательных резисторов
действует как цепь делителя напряжения.
Пример резисторов серии
Для лучшего понимания рассмотрим приведенные ниже примеры:
1. У нас есть схема с источником напряжения 20 В, тремя резисторами с сопротивлением 3 Ом, 7 Ом и 10 Ом. Найдите эквивалентное сопротивление R _eq , ток и падение напряжения для каждого резистора в цепи.
Эквивалентное сопротивление Треб .:
R _eq для последовательных резисторов — это сумма всех сопротивлений в цепи.
R _экв = R ₁ + R ₂ + R ₃ = 3 + 7 + 10 = 20 Ом.
Ток:
Чтобы найти ток, мы используем закон Ома (I = V / R _eq ). Следовательно, ток будет 1 А.

Падение напряжения:
В _ab = В _R1 + В _R2 + В _R3
Снова воспользуемся законом Ома:
В _R1 = I x R ₁ = 1A x 3Ω = 3V
V _R2 = I x R ₂ 10 9111 = 1VA x 7Ω V _R3 = I x R ₃ = 1A x 10Ω = 10V

Часто задаваемый вопрос

Что такое резистор и его применение?
Резистор — это пассивный электрический элемент, который обеспечивает сопротивление цепи.Этот элемент используется для понижения тока, настройки электрического сигнала, цепи делителя напряжения и автоматического выключателя.
Как узнать, включен ли резистор последовательно?
Резистор считается подключенным последовательно, если он подключен к другому элементу сквозным однопроводным соединением. Несколько резисторов подключаются последовательно, если задняя часть первого резистора соединена с головкой второго резистора и так далее.
Падение тока на резисторе?
Ток, входящий в резистор, такой же, как ток, выходящий из этого резистора.Но если вы включите резистор в цепь в соответствии с законом Ома (I = V / R), общий ток будет уменьшен. Тем не менее, ток в цепи последовательных резисторов останется неизменным для каждого резистора.
Какая основная функция резистора?
Основная функция резистора — управлять током, протекающим в цепи. Некоторым элементам схемы, таким как светодиод и интегральная схема, для работы требуется определенный ток, в противном случае он выйдет из строя или сломается.
Какие бывают 4 типа резисторов?
Типы резисторов включают:
Термистор.
Светозависимый резистор.
Металлопленочный резистор.
Резистор из углеродного состава.
Углеродный пленочный резистор.
Переменный резистор.
Варистор
Резистор с проволочной обмоткой.
Как последовательно подключаются резисторы?
Напряжение последовательного резистора:
Значение источника напряжения в цепи равно сумме падения напряжения или разности потенциалов резисторов ( В _ab = В _R1 + В _R2 + V _R3 )
Последовательный ток резистора:
Общий ток в цепи зависит от общего сопротивления R _eq (I = V / R _eq ).
Что произойдет, если резисторы соединены последовательно?
Если мы используем последовательные резисторы, ток будет одинаковым для каждого резистора, но напряжение зависит от значения сопротивления каждого резистора.

Резистивный делитель напряжения. | TehnoZet-2

схема и расчёт [Амперка / Вики]

Принцип делителя напряжения

Схема делителя напряжения на резисторах

Назначение и применение

Подбор/расчет резисторов для делителя напряжения

Схема

Что такое делитель тока

Пример 2

Формула для расчёта делителя напряжения

Применение делителя напряжения на резисторах

Потенциометры

Резистивные датчики

Пример работы делителя напряжения на фоторезисторе.

Применяя делитель напряжения на резисторах, необходимо понимать и помнить следующее:

Делитель напряжения на переменном резисторе

Виды и принцип действия

Как работает

Расчет делителя напряжения на резисторах, конденсаторах и индуктивностях

Делитель напряжения на катушках индуктивностях

Практическое применение параллельного и последовательного соединения

Пример работы делителя напряжения на фоторезисторе.

Потенциометры

Нелинейные делители

Что такое делитель тока

Схема традиционного резисторного делителя напряжения

Применимость

инструменты и методы технического волшебства

Делитель напряжения — это… Что такое Делитель напряжения?

Резистивный делитель напряжения

Применение

Усилитель напряжения

Ограничения в применении резистивных делителей напряжения

Нормативно-техническая документация

Примечания

Ссылки

Делитель напряжения 6 кВ/100В ИДЭЛ 6-1,5-065-05 У3 от ООО «Терма-Энерго»

Решение задач и курсовых по электротехнике Сайт Электротехника и электроника на «пять»

Резисторный делитель — напряжение — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Резисторный делитель — напряжение

Делители напряжения | Electronics Club

Что такое делитель напряжения?

Делители потенциалов

Использование входного преобразователя (датчика) в делителе напряжения

Выбор номинала резистора

Замена резистора и датчика

Использование переменного резистора

Политика конфиденциальности и файлы cookie

Делители напряжения — Engineer-Educators.com

Рекомендации по проектированию делителя напряжения | Прядильные номера

Содержание

Куда мы направляемся

Работа делителя напряжения около среднего диапазона

Имитационная модель

Работа делителя напряжения на пределе

Случай 1: 90% от $ v_ {in} $

Имитационная модель

Случай 2: 10% от $ v_ {in} $

Имитационная модель

Уроки от нагруженного делителя напряжения

Ошибка управления в делителе напряжения

Реальный допуск резистора влияет на точность

Что в псевдониме?

Сводка

VPG — Фольговые резисторы — Делители напряжения и сети

Резисторный делитель на заказ | Ohmite Mfg Co

Заказной резисторный делитель

Банкноты

Резистивные делители напряжения — электронные изделия

и простые примеры схемы делителя напряжения

Резисторы в серии

Эквивалентное сопротивление для последовательных резисторов

Уравнение последовательного резистора

Схема делителя напряжения

Сводка

Часто задаваемый вопрос

Что такое резистор и его применение?

Как узнать, включен ли резистор последовательно?

Падение тока на резисторе?

Какая основная функция резистора?