Feszültségosztó szabály
A feszültségosztó szabály egy elektrotechnikai elv, amely leírja a feszültségosztó áramkör viselkedését, ami egy olyan áramkör, amely a terhelésen lévő feszültséget két vagy több részre osztja. A feszültségosztó szabály szerint az áramkörben lévő ellenállásokon mért feszültség arányos az ellenállás értékével és az áramkör teljes ellenállásával.
Feszültségosztó szabály matematikai kifejezése:
A feszültségosztó szabály matematikailag így fejezhető ki:
V1 = (R1 / (R1 + R2 + … + Rn)) * Vtotal
ahol:
V1 az 1. ellenállásra eső feszültség
R1 az 1. ellenállás értéke
R2, R3, …, Rn egyéb ellenállások értékei az áramkörben
Vtotal az áramkörön mért teljes feszültség.
A feszültségosztó szabály hasznos eszköz az olyan áramköreinek elemzésére és tervezésére, amelyek feszültségosztást igényelnek. Ez lehetővé teszi az mérnökök számára, hogy kiszámolják az áramkörben lévő ellenállásokon mért feszültségeket, ami előre jelezheti az áramkör viselkedését, és segít abban, hogy meghatározzák, hogyan tervezzék meg, hogy bizonyos teljesítményi követelményeket teljesítő legyen.
A feszültségosztó szabály csak DC áramköreire vonatkozik. Nem alkalmazható AC áramköreire, mivel az itt a folyamatosan változó áram miatt más a viselkedés. A feszültségosztó szabály csak lineáris áramköreire, amelyek megfelelnek Ohm törvényének. Nelineáris áramköreink, mint például diódákat vagy tranzisztorokat tartalmazó áramköreink, nem felelnek meg Ohm törvényének, és ezért nem elemzhetők a feszültségosztó szabállyal.
Mikor kell használni a feszültségosztó szabályt?
A feszültségosztó szabályt egyszerűsíteni céllal használják az áramköreinek megoldásánál. Ezt a szabályt egyszerű áramköreinek teljes megoldására is fel lehet használni. Az alapvető elv ezen a feszültségosztó szabálynál, hogy "a feszültség két sorban kapcsolt ellenállás között arányos az ellenállások értékével". A feszültségosztónak két fontos komponense van: a kör és az egyenlet.
Feszültségosztó szabály alkalmazásai:
A feszültségosztó csak olyan áramköreken használható, ahol a feszültséget adott értékkel csökkentik. Főleg olyan rendszereknél alkalmazzák, ahol nem feltétlenül vesznek figyelembe az energiahatékonyságot.
A feszültségosztót napjainkban leggyakrabban potenciometerekben találjuk. Például a modern zenelejátszók és rádiótranszisztorok hangerő beállító gombjai jól mutatják a potenciometerek működését. A potenciometer alapvetően három csapáttal rendelkezik, ahogyan a fenti képen látható. Két csapat csatlakoztatva van a potenciometer belső ellenállásához, a harmadik pedig egy simítókapcsolóhoz, ami az ellenálláson csúszik. Amikor a potenciometer gombját forgatjuk, a feszültség a rögzített csapathoz és a simítókapcsolóhoz való arányosság szerint jelentkezik, a feszültségosztó szabály alapján.
A feszültségosztókat a jel szintjének módosítására, a feszültség mérésére, valamint aktív komponensek polarizálására használják erősítőkben. A multiméterekben és a Wheatstone-hídokban is megtalálhatóak feszültségosztók.
A feszültségosztókat a szenzor ellenállásának mérésére is használják. A szenzort sorba kapcsolnak egy ismert ellenállással, hogy feszültségosztót hozzanak létre, és ismert feszültséget adnak az osztóra. A mikrokontroller analóg-digitalis konvertora a feszültségosztó középső csapatához van csatlakoztatva, hogy a csapatfeszültséget mérje. A megfigyelt feszültség és a szenzor ellenállása a ismert ellenállásból számítható.
A feszültségosztókat szenzor- és feszültségmérés, logikai szintváltás, valamint jel szintjének vezérlésére használják.
Nyilatkozat: Tisztelettel bánni az eredetihez, jó cikkek megosztásra méltóak, ha sértést okoz, kérlek töröld.
