分圧器ルールの式、リスト、および完全な説明
分圧器ルールは、電子回路設計で最も一般的な概念の1つです。そこで本日、分圧器の式を、式が導き出された場所から、いくつかの実用的な例とともに詳細に説明しました。また、必要な出力用の分圧回路を設計する方法についても説明しました。
電子機器の基礎を研究している間、式を学ぶ際の多くの課題に直面し、それらを実装するためのルールと手順を学びます。以下のトピックでは、式を学ぶ簡単な方法と、それを覚える秘訣について説明しました。
分圧器ルールとは何ですか?
分圧器ルールは、分圧器ルールまたは電位とも呼ばれます。分圧ルールまたは分圧ルール。
要するに、VDRとして割り当てられます。
分圧ルールは、回路設計のさまざまな電圧要件に役立つように、回路図と適用可能な式およびその導出についての洞察を提供します。
分圧器の定義:
これは、電圧の大きな値を小さな値に減らすために使用される回路として定義されます。
式を使用して操作できる入力電圧の一部として必要な出力電圧。
分圧回路は、単一の電圧値を複数の出力値に分割する回路です。
性質回路の:
本質的にパッシブ(アクティブな要素がないため)
線形動作(出力は線形に比例します)入力へ)
分圧器の回路図:
図(a)、図(b)&図(c)は分圧回路ですダイアグラム。同じルールに対して以下の3つの回路があるのはなぜですか?
つまり、これらは配置とソースシンボルが異なる1つの回路にすぎません。それらを単純化すると、電気接続で同じであることがわかります。
分析と分圧器のルール式:
2つの抵抗を持つ分圧回路の基本図を示す図:
これは、VDRとその式を示す基本回路図です。これは非常に応用的な回路であり、この式は一般に、回路を分析する際の出力電圧の計算に使用されます
分周器の導出:
ここでは、Vは抵抗r1およびr2と直列に接続されています。
そして、電流「i」が流れているため、r1の両端でv1の電圧降下が発生し、r2の両端でv2の電圧降下が発生します。
これは閉ループであるため、電流は同じですが流れます。
出力電圧の式を導き出すには、各抵抗器にオームの法則を適用し、以下に示すようにKCL(KirchhoffのKurrent Law)によって得られた式に値を入れます。
オームの法則に従って、
v1 =i☓r1———-(I)
v2 =i☓r2———–(II)
したがって、
i = V /(r1 + r2)
(I)と(II)の「i」の値を代入すると、
v1 =r1☓が得られます。 (V /(r1 + r2))
v2 =r2☓(V /(r1 + r2))
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また、
v1 =V☓(r1 /(r1 + r2))
v2 =V☓(r2 /(r1 + r2))→(注:v2 = Vout)→(III )
分圧回路の結論:
- 式→(III)から、出力電圧は出力抵抗(抵抗)の両端の電圧降下に等しいと言えます。出力を取得している間)
(3つの抵抗が直列に接続されている回路をチェックすると、ポイントが得られます) - 分母の抵抗の値は、r1とr2の等価抵抗に他なりません。 r1 + r2 + r3 +…+ rnの場合があります。ここで、n個の抵抗があります。
3つの抵抗を備えた分圧器とそれに相当するものを示す図:
この回路では(導出からの上記の結論による):
→図1のように、Vout1は抵抗R2とR3の両端の電圧です
∴等価直列抵抗R2とR3が取られます。
図1(a)と同じ
→図1では、Vout2は電圧です。抵抗R3の両端のみの経年変化
∴等価直列抵抗R3が採用されます。
図1(b)と同じ
分圧回路(VDR)の実際の例/ FAQ:
アンプのバイアスを設計するために1.5ボルトの出力電圧を与える分圧器を設計します。与えられた電源電圧は5Vです。
与えられた→Vo = 1.5V & Vin = 5V
式→(III)または簡略化された式から投稿の最初の画像)
Vo = Vin。(R2 /(R1 + R2))
R1 =1KΩ
すべての値を式:1.5 = 5.(R2 /(1K + R2))
次のようになります。R2=0.428KΩ
次に、上記のように回路を設計します。
入力電圧源の電位差が9ボルトであると仮定して、コンパレータに3ボルトと6ボルトの異なる出力電圧を与えるように分圧器を設計します。
直列の等しい抵抗器は、各抵抗器の両端に等しい電圧降下を提供します。
∴質問によると、
Vin = 9ボルト、Vout1 = 6ボルト、Vout2 = 3ボルト
このことから、最小出力は3ボルト、別の必要な出力電圧は6ボルトであると結論付けることができます。
次に、同じ値の3つの抵抗を使用できます(たとえば1kΩ)
∴R1= R2 = R3 =1kΩ設計が完了しました。
出力電圧が入力の半分に等しくなるように分圧器を設計します。与えられた電源電圧は12Vです。
与えられた→Vo = 1 / 2Vin & Vin = 12V
簡略化された式を使用:
Vo = Vin。(R2 /(R1 + R2))
R1 =10KΩ
すべての値を式∴6= 12。(R2 /(10K + R2))
R2 =10KΩ
これらのコンポーネントを使用して回路を設計します!!
並列回路に分圧器ルールを適用できますか?
いいえ、並列の抵抗にのみ適用できるため、並列回路に分圧器の規則を適用することはできません。 VDRがオームの法則の修正である理由のみ。
分圧器の規則は抵抗器にのみ適用されますか?
いいえ、コンデンサやインダクタなどの受動素子に適用できます。想定しなければならないのは、それらのインピーダンス(Z)だけです。
分圧器の規則では、抵抗の代わりに、インピーダンス方程式の修正された式とともにインピーダンスを使用する必要があります。
抵抗の場合はZr、コンデンサ、インダクタの場合はZl。
分圧器ルール/回路の適用:
1)それはBJTアンプのバイアス回路として使用されます。
2)オペレーショナルアンプのフィードバック回路は、分圧器のルールを使用して入力を駆動し、電圧ゲインを制御します。
3)特定の電圧が基準電圧よりも大きいか小さいかにかかわらず、異なる電圧を比較するために使用されるコンパレータの重要な回路。
4)ロジックレベルシフトは分圧器の式を使用します。
ボーナスのヒント:
- 抵抗R1とR2が同じ場合。同じ値の場合、出力電圧は元の入力のちょうど半分(50%)になります。
- また、この回路は、より低い電圧源がない場合に役立つことを意味します。
- 変圧器の代わりに使用できます(負荷の抵抗インピーダンスが大きい場合にのみ、3W / 5Wなどの高ワット数の抵抗を使用する必要があります。リスクがあるため、あまり実用的ではありません。電気ショックの)
- 電線テスター(活線テスター)に気づきました。これは、抵抗R1と抵抗R2を備えた分圧器であり、高インピーダンスの低電流消費インジケーターライトに置き換えられています。