Spanningsdeelerreël
Die spanningsdeelerreël is 'n beginsel in elektriese ingenieurswese wat die gedrag van 'n spanningsdeelersirkuit beskryf, wat 'n sirkuit is wat die spanning oor 'n belasting in twee of meer dele verdeel. Die spanningsdeelerreël stel dat die spanning oor elke weerstand in die sirkuit eweredig is aan die weerstand van die weerstand en die totale weerstand van die sirkuit.
Wiskundige Uitdrukking van die Spanningsdeelerreël:
Die spanningsdeelerreël kan wiskundig uitgedruk word as:
V1 = (R1 / (R1 + R2 + … + Rn)) * Vtotaal
waar:
V1 is die spanning oor weerstand 1
R1 is die weerstand van weerstand 1
R2, R3, …, Rn is die weerstande van enige bykomende weerstande in die sirkuit
Vtotaal is die totale spanning oor die sirkuit.
Die spanningsdeelerreël is 'n nuttige hulpmiddel vir die analise en ontwerp van sirkuite wat spanningsverdeling behels. Dit stel ingenieurs in staat om die spanning oor elke weerstand in die sirkuit te bereken, wat nuttig kan wees om die gedrag van die sirkuit te voorspel en om dit te ontwerp om spesifieke prestasievereistes te vervul.
Die spanningsdeelerreël is slegs toepaslik op DC-sirkuite. Dit is nie toepaslik op AC-sirkuite nie, wat anders gedra as gevolg van die veranderende aard van die stroom. Die spanningsdeelerreël is ook slegs toepaslik op lineêre sirkuite, wat Oom se Wet gehoorsaam. Nie-lineêre sirkuite, soos dië wat diodes of transistore bevat, gehoorsaam nie Oom se Wet en kan nie met die spanningsdeelerreël ontleed word nie.
Wanneer moet die Spanningsdeelerreël gebruik word?
Die spanningsdeelerreël word gebruik om die oplossing van sirkuite te vereenvoudig. Hierdie reël kan gebruik word om eenvoudige sirkuite grondig op te los. Die basiese beginsel agter hierdie spanningsdeelerreël is dat "die spanning tussen twee weerstande wat in reeks gekoppel is, eweredig is aan hul weerstand. Die spanningsdeeler het twee kritiese komponente: die sirkuit en die vergelyking.
Toepassings van die Spanningsdeelerreël:
Die spanningsdeeler word slegs in sirkuite gebruik waar die spanning gereguleer word deur 'n spesifieke waarde te laat val. Dit word hoofsaaklik in stelsels gebruik waar energie-effektiwiteit nie noodwendig ernstig geneem word nie.
Die spanningsdeeler word in ons alledaagse lewe mees algemeen in potensiometers gebruik. Byvoorbeeld, die volume-stelknop op moderne musiekstelsels en radiotransistore is goeie voorbeelde van potensiometers. Die basiese ontwerp van 'n potentiometer het drie pynne, soos hierbo gesien. Twee pynne is aan die interne weerstand van die potentiometer gekoppel, en die oorblywende pin is aan 'n vegkontak gekoppel wat oor die weerstand skuif. Wanneer die knop op die potentiometer gedraai word, verskyn die spanning volgens die spanningsdeelerreël oor die stabiele kontakte en die vegkontak.
Spanningsdeelers word gebruik om die vlak van 'n sein te wysig, sowel as om spanning te meet en aktiewe komponente in versterkers te bias. Spanningsdeelers is ingesluit in 'n multimeter en 'n Wheatstone-brug.
Spanningsdeelers kan gebruik word om die weerstand van 'n sensor te meet. Die sensor word in reeks met 'n bekende weerstand gekoppel om 'n spanningsdeeler te vorm, en 'n bekende spanning word oor die deeler aangebied. Die analoge na digitale omsetter van die mikrobestuurder is aan die middeltap van die deeler gekoppel, wat die tapspanning laat meet. Die waargenome sensorweerstand kan met die bekende weerstand beraam word.
Spanningsdeelers word in sensor- en spanningmeting, logika-nivo-verskuiving, en seinvlakbeheer gebruik.
Verklaring: Respekteer die oorspronklike, goeie artikels wat deelbaar is, indien inbreuk word gepleeg kontak ons vir verwydering.
