Vout = (Vin * R₂) / (R₁ + R₂)
Vin = (Vout * (R₁ + R₂)) / R₂
R₁ = (Vin * R₂ / Vout) - R₂
R₂ = (Vout * R₁) / (Vin - Vout)
Vin = In voltage (V)
Vout = Out voltage (V)
R = Resistance (Ω)
Gerilim bölücü kuralını kullanarak çıkış gerilimini hesaplayın — elektronik tasarım için temel bir adımdır.
"Seride iki direnç arasında gerilimi bölen devre."
\( V_{out} = V_{in} \cdot \frac{R_2}{R_1 + R_2} \)
Nerede:
Vin: Giriş gerilimi (V)
Vout: Çıkış gerilimi (V)
R1, R2: Direnç değerleri (Ω)
Not: Gerilim, dirençle orantılı olarak bölünür — daha yüksek direnç daha fazla gerilim alır.
Devreye sağlanan toplam gerilim, volt (V) cinsinden ölçülür.
Örnek: Pil veya güç kaynağından 5 V
Direnç R2 üzerinden düşen gerilim, bu da istenen çıkıştır.
Bu genellikle sensörler, mikrodenetleyiciler veya amplifikatörler için referans gerilimleri sağlamak için kullanılır.
Seri bağlantındaki iki direnç arasındaki oran. Bu, gerilimin nasıl bölüneceğini belirler.
Örnekler:
• Eğer R₁ = R₂ → Vout = Vin/2
• Eğer R₂ ≫ R₁ → Vout ≈ Vin
• Eğer R₁ ≫ R₂ → Vout ≈ 0
Dirençler seri olarak bağlandığında:
Aynı akımı paylaşırlar
Her direnç üzerinde gerilim bölünür
Toplam gerilim: Vin = V₁ + V₂
Akım: I = Vin / (R₁ + R₂)
R₂ üzerindeki gerilim: Vout = I × R₂
Analog devreler için referans gerilimleri sağlama
Sensör sinyallerini ölçeklendirme (örneğin, termistörler, potansiyometreler)
Transistörler ve operasyonel amplifikatörlerin biaslanması
Ayarlanabilir gerilim kaynakları oluşturma
Sınıf odalarında temel devre teorisi öğretme
Bir gerilim bölücü, yüksek empedanslı yükler (ADC girişleri, op-amp evirmeyen girişleri veya sensör öngerilimlemesi gibi) için referans gerilimlerini sağlamaya uygundur, ancak düşük empedanslı yükler (motorlar, LED'ler veya mikrodenetleyiciler gibi) için bir güç kaynağı olarak uygun değildir.
Bunun nedeni, yük akım çektiğinde çıkış geriliminin önemli ölçüde düşmesidir; çünkü yük direnci etkili bir şekilde R2 ile paralel bir kombinasyon oluşturarak bölücü oranını değiştirir. Yükleri beslemek için bunun yerine bir gerilim regülatörü (örneğin, LDO veya anahtarlamalı regülatör) kullanın.
İki temel husus bulunmaktadır:
① Oran gerilimi belirler — çıkış gerilimi yalnızca R1/R2 oranına bağlıdır, bu nedenle aynı orana sahip herhangi bir direnç çifti aynı Vout değerini verir;
② Mutlak değerler çekilen akımı etkiler — daha küçük direnç değerleri kaynaktan daha fazla akım çeker (gücü boşa harcar), daha büyük değerler ise çıkışı yük girişimlerine karşı daha duyarlı hale getirir.
Yaygın bir mühendislik uygulaması, yükleme etkilerini en aza indirmek için bölücü akımını yük akımının en az 10× katında tutmaktır. Çoğu sinyal seviyesi uygulaması için 1kΩ–100kΩ aralığındaki R1 ve R2 değerleri iyi çalışır.
Gerilim bölücüler şu alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır:
① Seviye kaydırma — ADC giriş aralıklarına uyum sağlamak için daha yüksek bir gerilim sinyalini ölçeklendirme (örneğin, bir mikrodenetleyici için 12V → 3,3V);
② Sensör arayüzleme — termistörler, fotodirençler ve gerinim ölçerler gibi dirençli sensörlerin okunması;
③ Öngerilimleme — transistörler ve işlem yükselteçleri için DC çalışma noktalarının ayarlanması;
④ Ayarlanabilir gerilim — değişken bir gerilim kaynağı oluşturmak için bir potansiyometreyi R2 olarak kullanma;
⑤ Geri besleme ağları — işlem yükselteci devrelerinde kazancın ayarlanması.
Giriş
