- Potrebný materiál
- Schéma zapojenia
- Vzorec rozdeľovača napätia
- Dôkaz potenciálneho rozdeľovača
- Na čo treba pamätať
- Pracovanie obvodu deliča napätia
- Kalkulačka rozdeľovača napätia
- Aplikácie obvodu deliča napätia
Napätie alebo potenciálne deliče sa bežne používa obvod v elektronike, kde má vstupné napätie, ktoré majú byť prevedené na iné napätie nižšie ako ako pôvodný. To je veľmi užitočné pre všetky analógové obvody, kde sa vyžaduje premenlivé napätie, a preto je dôležité pochopiť, ako tento obvod funguje a ako vypočítať hodnoty odporov potrebných na vytvorenie obvodu rozdeľovača napätia na výstup požadovaného napätia.
Potrebný materiál
- Rezistor (1k - 1 nos, 10k - 1 nos)
- Batéria - 9V
- Multi-meter
- Pripojenie drôtov
- Nepál
Schéma zapojenia
Napäťový delič obvod je veľmi jednoduchý obvod postavená iba dvoma odpory (R1 a R2), ako je uvedené vyššie v schémach zapojenia. Požadované výstupné napätie (V OUT) je možné získať cez rezistor R2. Pomocou týchto dvoch rezistorov môžeme prevádzať vstupné napätie na akékoľvek požadované výstupné napätie.
POZNÁMKA: Výstupné napätie (V OUT) je vždy menšie ako vstupné napätie (V IN)
Vzorec rozdeľovača napätia
Predpokladajme, že ak je prúd (I) vo výstupnom vodiči nulový, potom sa vzťah medzi vstupným napätím (V IN) a výstupným napätím (V out) určí ako:
V OUT = (V IN * R 2) / (R 1 + R 2)…. (Rovnica deliča napätia)
Kde,
V OUT = výstupné napätie
V IN = vstupné napätie
R 1 = horný rezistor
R 2 = spodný odpor
Dôkaz potenciálneho rozdeľovača
Podľa Ohmovho zákona sa napätie v ideálnom vodiči rovná prúdu, ktorý ním preteká.
Napätie = prúd * odpor
V = IR
Teraz, podľa schémy zapojenia
V IN = I * (R 1 + R 2) I = V IN / (R 1 + R 2)… rovnica (1) V OUT = I * R 2… rovnica (2)
Keď dáme hodnotu „ I “ z rovnice (1) do rovnice (2), máme
V OUT = (V V * R 2) / (R 1 + R 2)
Na čo treba pamätať
- Ak sa hodnota R1 rovná R2, potom je hodnota výstupného napätia polovičná oproti vstupnej hodnote.
- Ak je hodnota R1 oveľa menšia ako R2, potom bude hodnota výstupného napätia približne rovnaká ako vstupné napätie.
- Ak je hodnota R1 oveľa väčšia ako R2, potom bude hodnota výstupného napätia približne rovná nule.
Pracovanie obvodu deliča napätia
Ako je uvedené v príklade napäťového deliča schémy zapojenia sme tu použitý, sme prijali 9V ako vstupné napätie a hodnoty odporu R 1 a R 2 je 1k a 10k, resp. Prakticky dostaneme 8,16 V ako výstupné napätie, ako je to znázornené na obrázku vyššie.
Skúsme teoreticky, V IN = 9 V, R1 = 1 kiloohm a R2 = 10 kiloohmov . Vout = (9 × 10 000) / (1 000 + 10 000) Vout = (90000) / (11 000) Vout = 8,1818 V
Medzi praktickou a teoretickou hodnotou je veľmi malý rozdiel, pretože batéria nedodáva presných 9V.
Ďalším dôležitým faktorom, ktorý treba brať do úvahy pri výbere hodnôt rezistora, je jeho výkon (P). Keď poznáte hodnoty I (na základe zaťaženia), V IN, R 1 a R 2, pridajte R 1 a R 2 spolu, aby ste dostali R TOTAL, a pomocou kalkulačky zákona Ohms zistite výkon (Watts) požadovaný pre rezistory. Alebo jednoducho použite vzorce P = VI na rozhodnutie o výkone vášho rezistora. Ak nie je zvolený správny výkon, rezistor sa prehreje a môže sa tiež spáliť.
Kalkulačka rozdeľovača napätia
Nižšie môžete priamo použiť Kalkulačku rozdeľovača napätia a vypočítať ktorúkoľvek z hodnôt uvedených vo vzorcoch rozdeľovača napätia.
Aplikácie obvodu deliča napätia
Obvody rozdeľovača napätia alebo potenciálu sa často používajú v rôznych projektoch a aplikáciách. Ďalej uvádzame niekoľko príkladov obvodov, kde sa používa koncept potenciálneho rozdeľovača:
- Digitálny voltmeter Arduino
- Meranie intenzity svetla
- Výukový program ADC pre Raspberry Pi
- Merač Arduino Ohm
- Detektor tmy
- Núdzová lampa Raspberry Pi