مدار مقاومة القسمة الجهد

يعد مقسم الجهد مناسبًا لتوفير جهود مرجعية للأحمال عالية الممانعة (مثل مداخل ADC، ومداخل المضخم العملياتي غير العاكسة، أو تحيز المستشعر)، ولكنه غير مناسب كمصدر طاقة للأحمال منخفضة الممانعة (مثل المحركات، أو مصابيح LED، أو المتحكمات الدقيقة).

ويرجع ذلك إلى أن جهد الخرج سينخفض بشكل ملحوظ عندما يسحب الحمل تيارًا، حيث تشكل مقاومة الحمل فعليًا توصيلاً متوازيًا مع R2، مما يغير نسبة التقسيم. لتشغيل الأحمال، استخدم منظم الجهد (مثل LDO أو منظم التبديل) بدلاً من ذلك.

هناك اعتباران رئيسيان: 

① النسبة تحدد الجهد — يعتمد جهد الخرج فقط على النسبة بين R1 وR2، وبالتالي فإن أي زوج من المقاومات له نفس النسبة ينتج نفس جهد الخرج; 

② القيم المطلقة تؤثر على سحب التيار — قيم المقاومات الأصغر تسحب تياراً أكبر من المصدر (مما يسبب هدراً في الطاقة)، بينما القيم الأكبر تجعل الخرج أكثر عرضة للتأثر بتداخلات الحمل. 

من الممارسات الهندسية الشائعة الحفاظ على تيار المقسم عند 10 أضعاف تيار الحمل على الأقل لتقليل تأثيرات الحمل. وفي معظم تطبيقات مستوى الإشارة، تعمل المقاومتان R1 وR2 بشكل جيد عندما تكون قيمتهما في النطاق من 1kΩ إلى 100kΩ.

تُستخدم مقسمات الجهد على نطاق واسع في: 

① تحويل المستوى — تقليص إشارة جهد أعلى لتطابق نطاقات إدخال محول البيانات التناظري إلى الرقمي (على سبيل المثال، 12V → 3.3V لمتحكم دقيق)؛ 

② واجهة المستشعر — قراءة المستشعرات المقاومة مثل المقاومات الحرارية، والمقاومات الضوئية، ومقاييس الانفعال؛ 

③ الانحياز — ضبط نقاط التشغيل بالتيار المستمر للترانزستورات ومكبرات العمليات؛ 

④ الجهد القابل للتعديل — استخدام مقياس الجهد كـ R2 لإنشاء مصدر جهد متغير؛ 

⑤ شبكات التغذية الراجعة — ضبط الكسب في دوائر مكبرات العمليات.