Gerilim Bölücü: Nedir?

Gerilim Bölücü Nedir?

Bir gerilim bölücü elektronik alanında temel bir devredir ve giriş geriliminin bir kısmını çıkış olarak üretebilir. Bu devre, iki gerilim kaynağı ile oluşturulur. Burada dirençler serile bağlanır ve gerilim bu iki direnç arasında verilir.

Bu devre aynı zamanda potansiyel bölücü olarak da adlandırılır. Giriş gerilimi gerilim bölücü devresindeki dirençler (bileşenler) arasında dağıtılmaktadır. Sonuç olarak, gerilim bölünmesi gerçekleşir. Gerilim bölünmesi hesaplaması konusunda yardım arıyorsanız, gerilim bölücü hesaplayıcımızı kullanabilirsiniz.

Gerilim Bölücü Devresi

Daha önce belirttiğimiz gibi, iki seri direnç ve gerilim kaynağı basit bir gerilim bölücüsünü oluşturur. Bu devre aşağıdaki gibi çeşitli şekillerde oluşturulabilir.

Yukarıdaki figürde, (A) kısa yazım, (B) uzun yazım ve (C) ve (D) farklı ve aynı açıda olan dirençleri göstermektedir.

Ama dört devre aslında aynıdır. R1 her zaman giriş gerilim kaynağı'na yakın olan dirençtir ve R2 yerle bir yakındaki dirençtir. Vout, R2 direncindeki gerilim düşmesidir.

Bu devreden elde ettiğimiz çıkış gerilimi aslında bölücü gerilimidir.

Yüklenmemiş Durumdaki Gerilim Bölcüsü Denklemi

Aşağıdaki şema, yere referanslı basit gerilim bölcüsü devresini göstermektedir. Burada, iki elektriksel empedans (Z1 ve Z2) veya herhangi pasif bileşenler seri bağlıdır. Empedanslar dirençler, indüktörler veya kondansatörler olabilir.

Devrenin çıkışı, Z2 empedansı üzerinden alınır.

Açık devre çıkış koşulu altında; yani çıkış tarafında herhangi bir akım akışı olmayacak, o zaman

Şimdi temel kanun, Ohm Kanunu kullanarak çıkış gerilimi denklemini (1) ispatlayabiliriz

Denklem (4)’ü (3)’e yerleştirirsek elde ederiz

Bu şekilde, denklem ispatlanmıştır.
Yukarıdaki denklemin aktarım fonksiyonu

Bu denklem aynı zamanda Bölen olarak da adlandırılır

Kapasitif bölen devreleri DC girişin geçmesine asla izin vermezler. AC giriş üzerinde çalışırlar.

Etkileşimli olmayan endüktörler ile indüktif bölen için denklem şöyle olur

Indüktif bölen, direnç bölen devresi gibi, DC girişini direnç e göre böler ve AC girişini ise indüktans e göre böler.

Aşağıda gösterilen temel düşük geçiren RC filtresi devresi, bir direnç ve kondansatör içerir.


C → Kapasitans
R → Direnç
XC → Kondansatörün reaktansı
ω → Radyan frekansı
j → Sanal birim
Burada, bölücü voltaj oranı

RC → Devrenin zaman sabiti olarak τ ile gösterilir.

Yüklenen Koşullar Altında Voltaj Bölcüsü

Şimdi, yüklenen koşullar altında voltaj bölcüsü devresini görebiliriz. Burada, kolaylık olması için dirençler (R1 ve R2) kullanılmıştır. Çıkışa bir direnç (RL) bağlanmıştır. Bu durumda denklem,

R2 ve RL birbirine paraleldir.

Yüklenen koşullar altındaki devre aşağıda gösterilmiştir.

Gerilim Bölücü Uygulamaları

Uygulamalar arasında Mantık seviyesi değiştirme, Sensör ölçümü, Yüksek gerilim ölçümü, Sinyal Seviyesi Ayarlaması bulunur.

Çoklu ölçer (Multimeter) ve Wheatstone köprüsü gibi ölçüm aletleri, gerilim bölücü içerir.

Rezistif gerilim bölücü genellikle referans gerilimleri oluşturmak veya ölçüm kolaylığı için gerilim büyüklüğünü azaltmak için kullanılır.

Bunun yanı sıra; düşük frekanslarda, sinyal zayıflatıcı olarak işlev görebilir.

DC ve çok düşük frekanslar için rezistif gerilim bölücü uygun bir seçenektir. Kapasitif gerilim bölücü, yüksek gerilim ölçümü ve yük kapasitansını telafi etmek için güç iletiminde uygulanır.

Kaynak: Electrical4u.

Açıklama: Orijinali saygılıyız, iyi makaleler paylaşılabilir, telif hakkı ihlali varsa lütfen silmek için iletişime geçin.