- Potreben material
- Shema vezja
- Formula delilnika napetosti
- Dokaz formule potencialnih deliteljev
- Stvari, ki jih je treba upoštevati
- Delovanje vezja delilnika napetosti
- Kalkulator delilnika napetosti
- Uporaba vezja delilnika napetosti
Napetosti ali Potencialno Razdelilnik Vezje se običajno uporablja vezje v elektroniki, kjer ima vhodni napetosti, ki se pretvori v drugo napetost nižja od takrat originala. To je zelo koristno za vsa analogna vezja, kjer so potrebne spremenljive napetosti, zato je pomembno razumeti, kako to vezje deluje in kako izračunati vrednosti uporov, potrebnih za izdelavo napetostnega delilnega vezja za izhod želene napetosti.
Potreben material
- Upor (1k - 1 št., 10k - 1 št.)
- Baterija - 9V
- Večmetrski
- Povezovanje žic
- Breadboard
Shema vezja
Delilnik napetosti vezje je zelo enostavno vezje samo dva upori (R1 in R2), kot je prikazano zgoraj v diagramih vezja zgrajena. Zahtevano izhodno napetost (V IZHOD) lahko dobimo na uporu R2. Z uporabo teh dveh uporov lahko pretvorimo vhodno napetost v katero koli zahtevano izhodno napetost.
OPOMBA: Izhodna napetost (V OUT) je vedno manjša od vhodne napetosti (V IN)
Formula delilnika napetosti
Predpostavimo, da če je tok (I) v izhodni žici enak nič, potem je razmerje med vhodno napetostjo (V IN) in izhodno napetostjo (V izhod) določeno kot:
V OUT = (V IN * R 2) / (R 1 + R 2)…. (Enačba delilnika napetosti)
Kje,
V OUT = izhodna napetost
V IN = vhodna napetost
R 1 = zgornji upor
R 2 = spodnji upor
Dokaz formule potencialnih deliteljev
Po Ohmovem zakonu je napetost skozi idealni vodnik enaka toku, ki teče skozi njega.
Napetost = tok * upor
V = IR
Zdaj, kot na vezju
V IN = I * (R 1 + R 2) I = V IN / (R 1 + R 2)… enačba (1) V OUT = I * R 2 … enačba (2)
Ko postavimo vrednost " I " iz enačbe (1) v enačbo (2), imamo
V OUT = (V IN * R 2) / (R 1 + R 2)
Stvari, ki jih je treba upoštevati
- Če je vrednost R1 enaka R2, je vrednost izhodne napetosti polovica vhodne vrednosti.
- Če je vrednost R1 veliko manjša od R2, bo vrednost izhodne napetosti približno enaka vhodni napetosti.
- Če je vrednost R1 veliko večja od R2, bo vrednost izhodne napetosti približno enaka nič.
Delovanje vezja delilnika napetosti
Glede na primer sheme vezja napetostnega delilnika, ki smo ga tukaj uporabili, smo vzeli 9V kot vhodno napetost in vrednost upora R 1 in R 2 1k oziroma 10k. Praktično dobimo 8,16 V kot izhodno napetost, kot je prikazano na zgornji sliki.
Poskusimo teoretično, V IN = 9V, R1 = 1 kilo ohm in R2 = 10 kilo ohm . Vout = (9 × 10000) / (1000 + 10000) Vout = (90000) / (11000) Vout = 8.1818V
Med praktično in teoretično vrednostjo je zelo majhna razlika, ker baterija ne napaja natančno 9V.
Drug pomemben dejavnik, ki ga je treba upoštevati pri izbiri vrednosti upora, je njegova moč (P). Ko poznate vrednosti I (glede na obremenitev), V IN, R 1 in R 2, dodajte R 1 in R 2 skupaj, da dobite R SKUPAJ, in uporabite kalkulator Ohmovega zakona, da ugotovite moč (Watts), potrebno za uporov. Ali pa preprosto uporabite formule P = VI, da se odločite za nazivno moč vašega upora. Če ne izberete ustrezne nazivne moči, se upor pregreje in lahko tudi opeče.
Kalkulator delilnika napetosti
Spodnji kalkulator delilnika napetosti lahko neposredno uporabite za izračun katere koli vrednosti, omenjene v formulah delilnika napetosti.
Uporaba vezja delilnika napetosti
Napetostna ali potencialna delilna vezja se pogosto uporabljajo v različnih projektih in aplikacijah. Spodaj je nekaj primerov vezja, kjer je uporabljen koncept potencialnega delilnika:
- Arduino digitalni voltmeter
- Merjenje jakosti svetlobe
- Vadnica za ADC Raspberry Pi
- Arduino Ohm Meter
- Detektor teme
- Zasilna svetilka Raspberry Pi