Jännitejako: Mikä se on?

Mikä on jännitejako?

Jännitejako on perustekniikassa sähkötekniikan alalla, joka tuottaa osan syötteestään jännitte ulostulona. Se muodostetaan käyttämällä kahden vastuksen (tai minkä tahansa passiivisen komponentin) ja jännitelähteen. Vastukset yhdistetään sarjakytkennässä, ja jännite annetaan näiden kahden vastuksen yli.

Tätä piiriä kutsutaan myös potentiaalijakoksi. Syöttöjännite jakautuu jännitejakopiirin vastusten (komponenttien) välillä. Tämän seurauksena tapahtuu jännitteen jako. Jos etsit apua jännitteen jakolaskennassa, voit käyttää jännitejako-laskuria.

Jännitejako-piiri

Kuten mainitsimme, yksinkertainen jännitejako koostuu kahta sarjakytkettyä vastusta ja jännitelähdettä. Tämä piiri voidaan muodostaa useilla eri tavoilla, kuten alla osoitetaan.

Yllä olevassa kuvassa (A) edustaa lyhyttä, (B) edustaa pitkää ja (C) ja (D) näyttävät vastuksia eri ja samassa kulmassa.

Mutta kaikki neljä piirit ovat tosiasiassa samoja. R1 on aina lähellä syötteen jännitelähdettä ja R2 on lähellä maata. Vout on jännitetten pudotus vastuksen R2 yli.

Se on itse asiassa jännitteen jako, jonka saamme tästä piiristä ulostulona.

Jännitejako-piirin yhtälö avomeressä

Yksinkertainen jännitejako-piiri maan suhteen on näkyvissä alla olevassa kuvassa. Tässä kaksi sähköisiä impedansseja (Z1 ja Z2) tai minkä tahansa passiivisen komponentin yhdistetään sarjakytkennässä. Impedanssit voivat olla vastukset tai induktorit tai kapasitit.

Piirin ulostulo otetaan impedanssin, Z2, yli.

Avomeressä eli kun ulostulossa ei ole virtaa, niin

Nyt voimme todistaa ulostulon jännitteen yhtälön (1) käyttämällä peruslakia, Ohmin lakia

Sijoitetaan yhtälö (4) yhtälöön (3), saadaan

Joten, yhtälö on todistettu.
Piirin siirtymäfunktio on

Tätä yhtälöä kutsutaan myös jakajan yhtälöksi

Kapasitiiviset jakopiirit eivät koskaan salli DC-syötteen läpäistyä. Ne toimivat AC-syötteen kanssa.

Induktiiviselle jakopiirille, jossa induktorit eivät vaikuta toisiinsa, yhtälöksi tulee

Induktiivinen jakaja jakaa DC-syötteen vastaavasti kuin vastusjakopiiri riippuen vastuksesta ja se jakaa AC-syötteen suhteessa induktanssiin.

Perus matalapassivoiva RC-suodin-piiri on näkyvissä alla, joka sisältää vastuksen ja kapasitin.