Jännitejako-sääntö

        Jännitejako-sääntö on sähkötekniikassa käytetty periaate, joka kuvaa jännitejakokierukkaa, joka jakaa jänniten kahdeksi tai useammaksi osaksi. Jännitejako-säännön mukaan kunkin vastuksen yli kulkeva jännite on verrannollinen kyseisen vastuksen arvoon ja koko kieruksen vastustusarvoon.

Jännitejako-säännön matemaattinen ilmaisu:

Jännitejako-sääntö voidaan ilmaista matemaattisesti seuraavasti:

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

missä:

V1 on jännite vastuksen 1 yli

R1 on vastuksen 1 arvo

R2, R3, …, Rn ovat muun lisävastusten arvot kieruksessa

Vtotal on koko kieruksen yli kulkeva jännite.

Jännitejako-sääntö on hyödyllinen työkalu jännitejakokierusten analysointiin ja suunnitteluun. Se mahdollistaa insinöörien laskeman kunkin vastuksen yli kulkevan jännitteen, mikä voi olla hyödyllistä kieruksen toiminnan ennustamisessa ja sen suunnittelussa tiettyjen suorituskykyvaatimusten mukaisesti.

Jännitejako-sääntö soveltuu vain DC-kieruksiin. Se ei ole sovellettavissa AC-kieruksiin, jotka käyttäytyvät eri tavoin vuaihtuvaan virran muuttuvalle luonteelle. Jännitejako-sääntö soveltuu myös vain lineaarisille kieruksille, jotka noudattavat Ohmin lakia. Epälineaariset kierukset, kuten diodeja tai transistoreita sisältävät, eivät noudattakaan Ohmin lakia eivätkä niitä voida analysoida jännitejako-säännöllä.

Koska jännitejako-sääntöä tulisi käyttää?

Jännitejako-sääntöä käytetään yksinkertaistamaan kierusten ratkaisua. Tätä sääntöä voidaan käyttää yksinkertaisten kierusten kattavaan ratkaisuun. Jännitejako-säännön perusperiaate on, että "jännite jakautuu kahteen sarjasekoitettuun vastukseen suoraan verrannollisesti vastustusarvoihin. Jännitejako koostuu kahdesta tärkeästä komponentista: kierukasta ja yhtälöstä.

Jännitejako-säännön sovellutukset:

• Jännitejakoa käytetään vain kieruksissa, joissa jännite säädellään tietyllä arvolla. Sitä käytetään pääasiassa järjestelmissä, joissa energiatehokkuus ei välttämättä ole ensiarkea.

• Jännitejako on arkipäivässä eniten käytetty potentiometreissa. Esimerkiksi modernien musiikki- ja radiolaitteiden äänenvoimakkuuden säädönpainikkeet ovat hyviä esimerkkejä potentiometreista. Potentiometrin perusmuodossa on kolme pistettä, kuten yllä nähdään. Kaksi pistettä on kiinnitetty potentiometrin sisäiseen vastukseen, ja kolmas piste on yhdistetty pyyhkivään yhteyspisteeseen, joka liikkuu vastusta pitkin. Kun potentiometrin pyöritysnuolta kierretään, jännite ilmenee vakaiden yhteyspisteiden ja pyyhkivän yhteyspisteen välillä jännitejako-säännön mukaisesti.

• Jännitejakoa käytetään signaalitasojen muokkaamiseen, jännitteen mitattavana sekä aktiivisten komponenttien harjoituksessa vahvistimissa. Multimetriin ja Wheatstonen siltaan sisältyy jännitejakoa.

• Jännitejakoa voidaan käyttää sensorin vastusarvon mittaamiseen. Sensori on yhdistetty sarjasekoitettuna tunnettuun vastukseen jännitejakoksi, ja jakoon toimitetaan tiedetty jännite. Mikrokontrollerin analogi-digitaalikonvertoija on yhdistetty jakajan keskitapana, jolloin keskitapajännitteen voidaan mitata. Havaitun jännitteen avulla voidaan arvioida sensorin vastusarvo.

• Jännitejakoa käytetään sensorien ja jännitteen mittaamiseen, loogisten tason siirtymiseen sekä signaalitasojen hallintaan.

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