- Potreban materijal
- Kružni dijagram
- Formula djelitelja napona
- Dokaz formule potencijalnog djelitelja
- Stvari koje treba imati na umu
- Rad kruga djelitelja napona
- Kalkulator djelitelja napona
- Primjene kruga djelitelja napona
Sklop kruga za razdvajanje napona ili potencijala obično se koristi u elektronici gdje se ulazni napon mora pretvoriti u drugi napon niži od izvornog. To je vrlo korisno za sve analogne krugove u kojima su potrebni promjenjivi naponi, stoga je važno razumjeti kako ovaj krug radi i kako izračunati vrijednosti otpornika potrebnih za izradu kruga djelitelja napona za izlaz željenog napona.
Potreban materijal
- Otpornik (1k - 1 nos, 10k - 1 nos)
- Baterija- 9V
- Višometarski
- Spajanje žica
- Breadboard
Kružni dijagram
Razdjelnik voltaže sklop vrlo je jednostavan sklop izgrađena samo dva otpornika (R1 i R2), kao što je prikazano gore, u dijagramima krug. Na otporniku R2 može se dobiti potreban izlazni napon (V OUT). Pomoću ova dva otpora možemo pretvoriti ulazni napon u bilo koji potreban izlazni napon.
NAPOMENA: Izlazni napon (V OUT) uvijek je manji od ulaznog napona (V IN)
Formula djelitelja napona
Pretpostavimo da, ako je struja (I) u izlaznoj žici jednaka nuli, tada se odnos između ulaznog napona (V IN) i izlaznog napona (V izlaza) određuje kao:
V OUT = (V IN * R 2) / (R 1 + R 2)…. (Jednadžba djelitelja napona)
Gdje,
V OUT = Izlazni napon
V IN = ulazni napon
R 1 = gornji otpornik
R 2 = donji otpor
Dokaz formule potencijalnog djelitelja
Prema Ohmovu zakonu, napon kroz idealni vodič jednak je struji koja kroz njega prolazi.
Napon = Struja * Otpor
V = IR
Sada, prema shemi sklopa
V IN = I * (R 1 + R 2) I = V IN / (R 1 + R 2)… jednadžba (1) V OUT = I * R 2… jednadžba (2)
Nakon stavljanja vrijednosti ' I ' iz jednadžbe (1) u jednadžbu (2), imamo
V OUT = (V IN * R 2) / (R 1 + R 2)
Stvari koje treba imati na umu
- Ako je vrijednost R1 jednaka R2, tada je vrijednost izlaznog napona polovica ulazne vrijednosti.
- Ako je vrijednost R1 mnogo manja od R2, tada će vrijednost izlaznog napona biti približno jednaka ulaznom naponu.
- Ako je vrijednost R1 mnogo veća od R2, tada će vrijednost izlaznog napona biti približno jednaka nuli.
Rad kruga djelitelja napona
Kao i po dijagram sklopa djelitelj napona primjer mi ovdje koristi, moramo uzeti 9V ulazni napon i vrijednosti otpora R 1 i R 2 je 1k i 10k respektivno. Praktično dobivamo 8.16V kao izlazni napon kao što je prikazano na gornjoj slici.
Pokušajmo teoretski, V IN = 9V, R1 = 1 kilo ohma i R2 = 10 kilo ohma . Vout = (9 × 10000) / (1000 + 10000) Vout = (90000) / (11000) Vout = 8.1818V
Vrlo je mala razlika između praktične i teoretske vrijednosti, jer baterija ne daje točno 9V.
Drugi važan čimbenik koji treba uzeti u obzir pri odabiru vrijednosti otpornika je njegova snaga (P). Jednom kada saznate vrijednosti I (temeljene na opterećenju), V IN, R 1 i R 2, dodajte R 1 i R 2 zajedno da biste dobili R UKUPNO i upotrijebite ohmov kalkulator da biste saznali snagu (Watts) potrebnu za otpornici. Ili jednostavno upotrijebite formule P = VI da biste odredili ocjenu snage vašeg otpornika. Ako se ne odabere odgovarajuća snaga, otpornik će se pregrijati i također može izgorjeti.
Kalkulator djelitelja napona
Možete izravno koristiti Kalkulator razdjelnika napona u nastavku za izračunavanje bilo koje vrijednosti spomenute u formulama razdjelnika napona.
Primjene kruga djelitelja napona
Krugovi za razdvajanje napona ili potencijala često se koriste u raznim projektima i primjenama. Slijedi nekoliko primjera sklopa gdje se koristi koncept potencijalnog razdjelnika:
- Arduino digitalni voltmetar
- Mjerenje intenziteta svjetlosti
- Vodič za ADC za Raspberry Pi
- Arduino ohm mjerač
- Detektor tame
- Svjetiljka za nuždu Raspberry Pi