قاعده تقسیم ولتاژ

        دیورژه‌ی ولتاژ یک اصل در مهندسی برق است که رفتار مدار دیورژه‌ی ولتاژ را توصیف می‌کند، که مداری است که ولتاژ روی بار را به دو یا چند بخش تقسیم می‌کند. قانون دیورژه‌ی ولتاژ بیان می‌کند که ولتاژ روی هر مقاومت در مدار متناسب با مقاومت آن و مقاومت کل مدار است.

بیان ریاضی قانون دیورژه‌ی ولتاژ:

قانون دیورژه‌ی ولتاژ می‌تواند به صورت ریاضی به صورت زیر بیان شود:

V1 = (R1 / (R1 + R2 + … + Rn)) * Vtotal

که در آن:

V1 ولتاژ روی مقاومت ۱ است

R1 مقاومت مقاومت ۱ است

R2, R3, …, Rn مقاومت‌های مقاومت‌های اضافی در مدار هستند

Vtotal ولتاژ کل روی مدار است.

قانون دیورژه‌ی ولتاژ ابزار مفیدی برای تحلیل و طراحی مدارهایی است که شامل تقسیم ولتاژ هستند. این قانون به مهندسان اجازه می‌دهد تا ولتاژ روی هر مقاومت در مدار را محاسبه کنند، که می‌تواند در پیش‌بینی رفتار مدار و طراحی آن برای برآورده کردن نیازهای عملکردی خاص مفید باشد.

قانون دیورژه‌ی ولتاژ فقط برای مدارهای DC قابل اعمال است. این قانون برای مدارهای AC که به دلیل تغییرات جریان رفتار متفاوتی دارند، قابل اعمال نیست. قانون دیورژه‌ی ولتاژ فقط برای مدارهای خطی که قانون اهم را رعایت می‌کنند قابل اعمال است. مدارهای غیرخطی، مانند مدارهایی که دیود یا ترانزیستور دارند، قانون اهم را رعایت نمی‌کنند و نمی‌توان آنها را با استفاده از قانون دیورژه‌ی ولتاژ تحلیل کرد.

وقتی باید از قانون دیورژه‌ی ولتاژ استفاده کرد؟

قانون دیورژه‌ی ولتاژ برای ساده‌سازی حل مدارها استفاده می‌شود. این قانون می‌تواند برای حل کامل مدارهای ساده استفاده شود. اصل اساسی پشت این قانون دیورژه‌ی ولتاژ این است که "ولتاژ بین دو مقاومت که در سری قرار دارند، به طور مستقیم متناسب با مقاومت آنها تقسیم می‌شود. دیورژه‌ی ولتاژ دو مؤلفه مهم دارد: مدار و معادله.

کاربردهای قانون دیورژه‌ی ولتاژ:

• دیورژه‌ی ولتاژ فقط در مدارهایی که ولتاژ با کاهش مقدار مشخصی تنظیم می‌شود، استفاده می‌شود. این مدارها عمدتاً در سیستم‌هایی که کارایی انرژی لزوماً مورد توجه قرار نمی‌گیرد، استفاده می‌شوند.

• دیورژه‌ی ولتاژ بیشتر در پتنتیومترها در زندگی روزمره ما استفاده می‌شود. به عنوان مثال، دسته تنظیم حجم در سیستم‌های موسیقی مدرن و ترانزیستورهای رادیویی، نمونه‌های خوبی از پتنتیومترها هستند. طراحی اصلی پتنتیومتر سه پین دارد، مانند آنچه بالا نشان داده شده است. دو پین به مقاومت داخلی پتنتیومتر متصل شده‌اند و پین باقی‌مانده به یک تماس کششی متصل شده که روی مقاومت حرکت می‌کند. وقتی دسته پتنتیومتر چرخانده می‌شود، ولتاژ بین تماس‌های ثابت و تماس کششی به طوری که قانون دیورژه‌ی ولتاژ تعیین می‌کند، ظاهر می‌شود.

• دیورژه‌های ولتاژ برای تغییر سطح سیگنال، اندازه‌گیری ولتاژ و بایاس فعال کردن المان‌های تقویت‌کننده استفاده می‌شوند. دیورژه‌های ولتاژ در چند متر و پل ویتستون موجود هستند.

• دیورژه‌های ولتاژ می‌توانند برای اندازه‌گیری مقاومت سنسور استفاده شوند. سنسور به صورت سری با یک مقاومت مشخص به منظور ایجاد یک دیورژه‌ی ولتاژ متصل می‌شود و ولتاژ مشخصی روی دیورژه تزریق می‌شود. تبدیل‌کننده‌ی آنالوگ به دیجیتال میکروکنترلر به نقطه میانی دیورژه متصل می‌شود و امکان اندازه‌گیری ولتاژ در نقطه میانی وجود دارد. مقاومت سنسور مشاهده شده می‌تواند با استفاده از مقاومت مشخص محاسبه شود.

• دیورژه‌های ولتاژ در اندازه‌گیری سنسور و ولتاژ، تغییر سطح منطقی و کنترل سطح سیگنال استفاده می‌شوند.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.