A feszültségosztó szabály az egyik leggyakoribb fogalom az elektronikus áramkör tervezésében. Tehát ma részletesen megvitattuk a feszültségosztó képletét onnan, ahonnan származik, ahonnan a képlet származik, néhány gyakorlati példával együtt. Azt is elmagyaráztuk, hogyan kell megtervezni a feszültségosztó áramkört a szükséges kimenethez.

Az elektronika alapjainak tanulmányozása során számos kihívással kell megküzdenünk, és megtanuljuk a képleteket, a szabályokat és a megvalósításuk lépéseit. Az alábbi témakörök a képletek megtanulásának egyszerű módszerét, valamint annak trükkjét ismertették.

Mi a feszültségosztó szabály?

A feszültségosztó szabályt potenciális osztó szabálynak vagy potenciálnak is nevezik. osztási szabály vagy feszültségosztási szabály.
Röviden, VDR-ként van kijelölve.
A feszültségosztó szabályok betekintést nyújtanak a vázlatos kapcsolási rajzba és az alkalmazható képletbe, valamint annak levezetésébe, hogy segítsenek az áramkörtervezés különböző feszültségigényeiben.

Feszültségosztó meghatározása:

Ez az az áramkör, amelyet arra használnak, hogy a feszültség nagy értékét kisebb értékre csökkentse.

a szükséges kimeneti feszültség a bemeneti feszültség töredékéül, amely képlettel kezelhető.

A feszültségosztó áramkör olyan áramkör, amely az egyetlen feszültségértéket elosztja a többszörös kimeneti értékekkel.

Természet az áramkör:

Passzív jellegű (mivel nincs aktív eleme)
Lineáris viselkedés (a kimenet lineárisan arányos bemenethez)

Feszültségosztó vázlatok:

(a) ábra, b) ábra & (c) ábra feszültségosztó áramkör diagramok. Miért három áramkör alatt ugyanazon szabálynál?
A válasz tehát csak egy áramkör, különböző elrendezéssel és forrásszimbólummal. Csak egyszerűsítse őket, és kiderül, hogy az elektromos csatlakozásokban azonosak.

Elemző és feszültségosztó szabály képlete:

Ábra a két ellenállású feszültségosztó áramkör alapdiagramjáról:

Ez az alap kapcsolási rajz, amely a VDR-t és annak képletét mutatja. Ez nagyon alkalmazási áramkör, és a képletet általában a kimeneti feszültség kiszámításához használják mindenhol az áramkörök elemzésénél.

Feszültségosztó levezetése :

Itt a V feszültségellátás sorba van kötve az r1 és r2 ellenállással.

Az ‘i’ áram pedig áramlik, bár ezek v1 feszültségesést okoznak r1-en és v2 feszültségesést okoznak r2-en.
Mivel ez egy zárt hurok, az áram áram ugyan ugyanolyan lesz.
A kimeneti feszültség képleteinek levezetéséhez Ohm-törvényt kell alkalmaznunk az egyes ellenállásokra, és az értékeket a KCL (Kirchhoff-féle Kurrent-törvény) által kapott egyenletbe kell helyezni, amint az alábbi lépésről lépésre látható:

Ohm törvénye szerint
v1 = i☓r1 ———- (I)
v2 = i☓r2 ———– (II)

Ezért,
i = V / (r1 + r2)

Az “i” értékének behelyettesítése az (I) és (II) pontokra

kapunk,
v1 = r1☓ (V / (r1 + r2))
v2 = r2☓ (V / (r1 + r2))

(hirdetés alapján a változók igazolása)
Emellett
v1 = V☓ (r1 / (r1 + r2))
v2 = V☓ (r2 / (r1 + r2)) → (megjegyzés: v2 = Vout) → (III )

Következtetés a feszültségosztó áramkörről:

• A → (III) egyenletből azt mondhatjuk, hogy a kimeneti feszültség megegyezik a kimeneti ellenállás (az ellenállás) feszültségesésével amelyen keresztül kimenetet veszünk)
  (ellenőrizze az áramkört 3 soros ellenállással, hogy megkapja a pontot)
• Az ellenállás értékei a nevezőben nem más, mint az r1 és r2 egyenértékű ellenállása, lehet r1 + r2 + r3 +… + rn, ahol n ellenállások száma.

Ábrán látható a feszültségosztó 3 ellenállással és annak megfelelőivel:

Ebben az áramkörben (a levezetések fenti következtetéseinek megfelelően):
→ Mint az 1. ábrán, a Vout1 az R2 és R3 ellenállás feszültsége

∴ egyenértékű sorozat-ellenállás veszi az R2 és R3 értékeket.

ugyanaz az 1. ábra (a) esetében

→ Az 1. ábrán a Vout2 a volt életkor csak az R3 ellenálláson keresztül
∴ egyenértékű R3 ellenállást alkalmazunk.

ugyanaz az 1. ábra (b) esetében

A feszültségosztó áramkör (VDR) / GYIK gyakorlati példája:

Tervezzen feszültségosztót úgy, hogy 1,5 voltos kimeneti feszültséget kapjon az erősítő előfeszítésének tervezéséhez. A megadott forrásfeszültség 5V.

Adott → Vo = 1,5V & Vin = 5V
eq → (III) vagy egyszerűsített képlet alapján (keresse meg A bejegyzés első képe)

van, Vo = Vin. (R2 / (R1 + R2))

Feltételezve, hogy R1 = 1KΩ
tegye az összes értéket a képlet: 1,5 = 5. (R2 / (1K + R2))
Megkapjuk, R2 = 0,428KΩ

Most tervezzük meg az áramkört a fentiek szerint !!!

Tervezzen feszültségosztót úgy, hogy az összehasonlító 3 és 6 voltos kimeneti feszültsége eltérő legyen, mivel a bemeneti feszültségforrás potenciálkülönbsége 9 volt.

Mivel a soros egyenlő ellenállás egyenlő feszültségesést biztosít az egyes ellenállásokon.
∴ a kérdés szerint,

Vin = 9 V, Vout1 = 6V és Vout2 = 3V

Ebből arra következtethetünk, hogy a legkisebb kimenet 3 volt, a másik szükséges kimeneti feszültség pedig 6 volt.
Ezután három azonos értékű ellenállást használhatunk. (Mondjuk 1kΩ)
∴ R1 = R2 = R3 = 1kΩ A tervezés befejeződött. A megadott forrásfeszültség 12V.

Adott → Vo = 1 / 2Vin & Vin = 12V

az egyszerűsített képlet használatával:
van, Vo = Vin. (R2 / (R1 + R2))

Feltételezve, hogy R1 = 10KΩ
tegye az összes értéket a következő képletbe: ∴ 6 = 12. (R2 / (10K + R2))
Megkapjuk, R2 = 10KΩ

Most tervezzük meg az áramkört ezekkel az alkatrészekkel !!

Alkalmazhatunk feszültségosztó szabályt párhuzamos áramkörökben?
Nem nem alkalmazhat feszültségosztó szabályt párhuzamos áramkörben, mivel csak soros ellenállásokra alkalmazható. Csak az az oka, hogy a VDR az Ohm-törvény módosítása.

A feszültségosztó szabály csak az ellenállásokra vonatkozik?
Nem, bármely passzív elemre alkalmazható, például kondenzátorra és induktivitásra. Az egyetlen dolog, amit feltételeznie kell, az impedanciájuk (Z).
A feszültségosztó szabályban szereplő ellenállás helyett az impedanciát kell használni az impedanciaegyenletek módosított képletével együtt.
Zr az ellenálláshoz, Zc az ellenálláshoz kondenzátor, Zl egy induktivitáshoz.

Feszültségosztó szabály / áramkör alkalmazása:

1) Ez torzító áramkörként használják a BJT erősítőben.

2) A visszacsatolási áramkör az operációs erősítőben a feszültségosztó szabályt használja a bemenet vezérléséhez és a feszültségerősítés vezérléséhez.

3) a komparátor fontos áramköre, amelyet a különböző feszültségek összehasonlítására használnak, függetlenül attól, hogy az adott feszültség nagyobb vagy kisebb, mint a referenciafeszültség.

4) A logikai szinteltolás a feszültségosztó képletét használja.

Bónusz tippek:

• Amikor az R1 és R2 ellenállás azonos, azaz. ugyanolyan értékű, akkor a kimeneti feszültség pontosan az eredeti bemenet fele (50%).
• Ez az áramkör azt is jelenti, hogy hasznos, ha nincs alacsonyabb feszültségforrásunk.
• A transzformátor helyettesítésére használható (csak akkor, ha a terhelés nagy ellenállású impedanciával rendelkezik, akkor nagy teljesítményű ellenállásokat kell használnunk, mondjuk 3 W / 5 W, gyakorlatilag kevésbé használják, mivel fennáll a kockázata áramütés)
• Észrevette az elektromos vezeték-tesztelőt (feszültség alatt álló vezeték-tesztelő), ez nem más, mint az R1 és az R2 ellenállású feszültségosztó, amelyet nagy impedanciájú, alacsony áramot fogyasztó jelzőfény vált ki. >