Spanningsdelerregel

        De spanningsdelerregel is een principe in de elektrotechniek dat het gedrag van een spanningsdeler-schakeling beschrijft, wat een schakeling is die de spanning over een belasting verdeelt in twee of meer delen. De spanningsdelerregel stelt dat de spanning over elke weerstand in de schakeling evenredig is aan de weerstandswaarde van de weerstand en de totale weerstand van de schakeling.

Wiskundige uitdrukking van de spanningsdelerregel:

De spanningsdelerregel kan wiskundig worden uitgedrukt als:

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

waarbij:

V1 de spanning over weerstand 1 is

R1 de weerstandswaarde van weerstand 1 is

R2, R3, …, Rn de weerstandswaarden van eventuele extra weerstanden in de schakeling zijn

Vtotaal de totale spanning over de schakeling is.

De spanningsdelerregel is een nuttig hulpmiddel voor het analyseren en ontwerpen van schakelingen die betrekking hebben op spanningsdeling. Het stelt ingenieurs in staat om de spanning over elke weerstand in de schakeling te berekenen, wat nuttig kan zijn bij het voorspellen van het gedrag van de schakeling en bij het ontwerpen ervan om specifieke prestatie-eisen te voldoen.

De spanningsdelerregel is alleen van toepassing op gelijkstroomschakelingen. Het is niet van toepassing op wisselstroomschakelingen, die zich anders gedragen vanwege de veranderlijke aard van de stroom. De spanningsdelerregel is ook alleen van toepassing op lineaire schakelingen, die voldoen aan Ohm's wet. Niet-lineaire schakelingen, zoals die met dioden of transistoren, voldoen niet aan Ohm's wet en kunnen niet worden geanalyseerd met behulp van de spanningsdelerregel.

Wanneer moet de spanningsdelerregel worden toegepast?

De spanningsdelerregel wordt gebruikt om de oplossing van schakelingen te vereenvoudigen. Deze regel kan worden gebruikt om eenvoudige schakelingen grondig op te lossen. Het basisprincipe achter deze spanningsdelerregel is dat "de spanning tussen twee in serie geschakelde weerstanden recht evenredig wordt verdeeld met hun weerstandswaarden. De spanningsdeler heeft twee cruciale componenten: de schakeling en de vergelijking.

Toepassingen van de spanningsdelerregel:

• De spanningsdeler wordt alleen gebruikt in schakelingen waarin de spanning wordt gereguleerd door een specifieke waarde te laten vallen. Het wordt voornamelijk gebruikt in systemen waarbij energie-efficiëntie niet noodzakelijkerwijs serieus wordt genomen.

• De spanningsdeler wordt meestal gebruikt in potentiometers in ons dagelijks leven. De volumeregelaar op moderne muzieksystemen en radiotransistors zijn bijvoorbeeld goede voorbeelden van potentiometers. Het basisonderdeel van de potentiometer heeft drie pinnen, zoals hierboven getoond. Twee pinnen zijn verbonden met de interne weerstand van de potentiometer, en de overgebleven pin is verbonden met een veegcontact dat over de weerstand glijdt. Wanneer de knop van de potentiometer wordt gedraaid, verschijnt de spanning over de stabiele contacten en het veegcontact volgens de spanningsdelerregel.

• Spanningsdelers worden gebruikt om het niveau van een signaal te wijzigen, evenals om spanning te meten en actieve componenten in versterkers te biasen. Spanningsdelers zijn opgenomen in een multimeter en een Wheatstonebrug.

• Spanningsdelers kunnen worden gebruikt om de weerstand van een sensor te meten. De sensor wordt in serie verbonden met een bekende weerstand om een spanningsdeler te vormen, en er wordt een bekende spanning over de deler aangebracht. De analoog-naar-digitaalconverter van de microcontroller is verbonden met het middentap van de deler, waardoor de tapspanning kan worden gemeten. De gemeten spanning kan worden gebruikt om de sensorweerstand te schatten met behulp van de bekende weerstand.

• Spanningsdelers worden gebruikt voor sensoren en spanningmeting, logische niveauswitching en signaalniveaucontrole.

Verklaring: Respecteer het oorspronkelijke, goede artikelen zijn de moede gedeeld, indien er een inbreuk is wordt verzocht om te verwijderen.