Делитель напряжения на резисторах
Рассчитайте выходное напряжение с использованием правила делителя напряжения — это необходимо для проектирования электронных устройств.
"Схема, которая уменьшает напряжение, распределяя его между двумя резисторами, соединенными последовательно."
Основной принцип: Правило делителя напряжения
\( V_{out} = V_{in} \cdot \frac{R_2}{R_1 + R_2} \)
Где:
Vin: Входное напряжение (В)
Vout: Выходное напряжение (В)
R1, R2: Значения сопротивлений (Ом)
Примечание: Напряжение распределяется пропорционально сопротивлению — большее сопротивление получает большую часть напряжения.
Определение параметров
1. Входное напряжение (Vin)
Общее напряжение, подаваемое на схему, измеряется в вольтах (В).
Пример: 5 В от батареи или источника питания
2. Выходное напряжение (Vout)
Напряжение, падающее на резисторе R2, которое является желаемым выходом.
Это обычно используется для обеспечения опорных напряжений для датчиков, микроконтроллеров или усилителей.
3. Соотношение резисторов (R₁/R₂)
Соотношение двух последовательных резисторов. Это определяет, как делится напряжение.
Примеры:
• Если R₁ = R₂ → Vout = Vin/2
• Если R₂ ≫ R₁ → Vout ≈ Vin
• Если R₁ ≫ R₂ → Vout ≈ 0
Как это работает
Когда резисторы соединены последовательно:
Они имеют одинаковый ток
Напряжение распределяется между каждым резистором
Общее напряжение: Vin = V₁ + V₂
Ток: I = Vin / (R₁ + R₂)
Напряжение на R₂: Vout = I × R₂
Сценарии применения
Обеспечение опорных напряжений для аналоговых схем
Уменьшение сигналов датчиков (например, термисторов, потенциометров)
Смещение транзисторов и операционных усилителей
Создание регулируемых источников напряжения
Обучение основам теории цепей в классах
