Dzielnik napięcia: Co to jest?

Co to jest dzielnik napięcia?

Dzielnik napięcia jest podstawowym obwodem w elektronice, który może wyprodukować część swojego wejściowego napięcia jako wyjście. Tworzy się go za pomocą dwóch rezystorów (lub dowolnych pasywnych elementów) i źródła napięcia. Rezystory są połączone szeregowo, a napięcie jest podane na tych dwóch rezystorach.

Ten obwód nazywa się również dzielnikiem potencjału. Wejściowe napięcie jest rozdzielane między rezystory (elementy) obwodu dzielnika napięcia. W wyniku tego następuje podział napięcia. Jeśli szukasz pomocy w obliczeniach podziału napięcia, możesz skorzystać z naszego kalkulatora dzielnika napięcia.

Obwód dzielnika napięcia

Jak wspomnieliśmy wcześniej, prosty dzielnik napięcia składa się z dwóch szeregowych rezystorów i źródła napięcia. Ten obwód można utworzyć na kilka sposobów, jak pokazano poniżej.

Na powyższym rysunku (A) przedstawia skróconą formę, (B) przedstawia pełną formę, a (C) i (D) pokazują rezystory pod różnymi kątami odpowiednio.

Ale wszystkie cztery obwody są w rzeczywistości takie same. R1 to rezystor, który zawsze znajduje się najbliżej wejściowego źródła napięcia, a R2 to rezystor, który znajduje się najbliżej masy. Vout to spadek napięcia na rezystorze R2.

To jest właściwie dzielone napięcie, które otrzymujemy z tego obwodu jako wyjście.

Równanie dzielnika napięcia w stanie bez obciążenia

Prosty obwód dzielnika napięcia z odniesieniem do masy jest pokazany na poniższym rysunku. Tutaj, dwa impedancje elektryczne (Z1 i Z2) lub dowolne pasywne elementy są połączone szeregowo. Impedancje mogą być rezystorami, cewkami lub kondensatorami.

Wyjście obwodu jest pobierane przez impedancję, Z2.

W warunkach otwartego wyjścia, czyli nie ma prądu płynącego w stronie wyjściowej, wtedy

Teraz możemy udowodnić równanie wyjściowego napięcia (1) używając podstawowego prawa, Prawa Ohma

Podstawiając równanie (4) do (3), otrzymujemy

Więc, równanie zostało udowodnione.
Funkcja przekazu powyższego równania to

To równanie nazywane jest również Dzielnikiem

Obwody dzielników kondensatorowych nigdy nie pozwalają na przepuszczenie sygnału DC. Działają one na sygnale AC.

Dla dzielnika indukcyjnego z nieinteraktywnymi cewkami, równanie staje się

Dzielnik indukcyjny dzieli sygnał DC analogicznie do obwodu dzielnika rezystorowego w zależności od oporu i dzieli sygnał AC ze względu na indukcyjność.

Poniżej przedstawiono podstawowy obwód niskoprzepustowego filtra RC, który składa się z rezystora i