مدار مقاومتی دارای تقسیم ولتاژ
ولت محاسبه ولتاژ خروجی با استفاده از قاعده تقسیم‌کننده ولتاژ — ضروری برای طراحی الکترونیک.
"مداری که ولتاژ را با تقسیم آن بین دو مقاومت سری کاهش می‌دهد."
اصل کلیدی: قاعده تقسیم‌کننده ولتاژ
\( V_{out} = V_{in} \cdot \frac{R_2}{R_1 + R_2} \)
که در آن:
Vin: ولتاژ ورودی (V)
Vout: ولتاژ خروجی (V)
R1, R2: مقادیر مقاومت (Ω)
توجه: ولتاژ به ترتیب با مقاومت تقسیم می‌شود — مقاومت بالاتر ولتاژ بیشتری دریافت می‌کند.
تعریف پارامترها
۱. ولتاژ ورودی (Vin)
مجموع ولتاژ تغذیه شده به مدار، که به ولت (V) اندازه‌گیری می‌شود.
مثال: ۵ V از یک باتری یا منبع تغذیه
۲. ولتاژ خروجی (Vout)
ولتاژ کاهش یافته روی مقاومت R2، که خروجی مورد نظر است.
این معمولاً برای ارائه ولتاژهای مرجع برای حسگرهای مختلف، میکروکنترلرهای یا تقویت‌کننده‌ها استفاده می‌شود.
۳. نسبت مقاومت‌ها (R₁/R₂)
نسبت دو مقاومت سری. این تعیین می‌کند که ولتاژ چگونه تقسیم می‌شود.
مثال‌ها:
• اگر R₁ = R₂ → Vout = Vin/2
• اگر R₂ ≫ R₁ → Vout ≈ Vin
• اگر R₁ ≫ R₂ → Vout ≈ 0
چگونه عمل می‌کند
وقتی مقاومت‌ها به صورت سری متصل می‌شوند:
آنها جریان یکسانی دارند
ولتاژ در هر مقاومت تقسیم می‌شود
ولتاژ کل: Vin = V₁ + V₂
جریان: I = Vin / (R₁ + R₂)
ولتاژ روی R₂: Vout = I × R₂
سناریوهای کاربردی
ارائه ولتاژهای مرجع برای مدارهای آنالوگ
کاهش سیگنال‌های حسگر (مانند ترمیستورها، پتانسیومترها)
بایاس دادن ترانزیستورها و تقویت‌کننده‌های عملیاتی
ایجاد منابع ولتاژ قابل تنظیم
آموزش نظریه مدارهای پایه در کلاس‌های درس
