Spenningsdelerregel er et av det vanligste konseptet innen elektronisk kretsdesign. Så i dag har vi diskutert i detalj spenningsdelerformelen fra hvor den kommer fra hvor formelen er avledet sammen med et praktisk eksempel. Vi har også forklart hvordan vi kan designe spenningsdelerkrets for den nødvendige utgangen.

Mens vi studerer grunnleggende om elektronikk, står vi overfor mange utfordringer med å lære formlene reglene og trinnene for å implementere dem. Følgende emner dekket den enkle metoden for å lære formler sammen med trikset for å huske det.

Hva er spenningsdelerregel?

Spenningsdelerregel kalles også som potensiell deleregel eller potensial delingsregel eller spenningsdelingsregel.
Kort fortalt er den tildelt VDR.
Spenningsdelerregler gir innsikt i skjematisk kretsskjema og gjeldende formel og dens avledning for å hjelpe til med forskjellige spenningskrav i kretsutformingen.

Definisjon av spenningsdeler:

Den er definert som kretsen som brukes til å redusere den store verdien av spenningen til den mindre verdien.

Det gir nødvendig utgangsspenning som en brøkdel av inngangsspenningen som kan manipuleres ved hjelp av formelen.

En spenningsdelerkrets er en krets som deler den enkle spenningsverdien til de flere utgangsverdiene.

Natur av kretsen:

Passiv i naturen (da den ikke har noen aktive elementer)
Lineær oppførsel (utgangen er lineær proporsjonal til inngang)

Skjemaer for spenningsdeler:

Fig (a), Fig (b) & Fig (c) er spenningsdelerkrets diagrammer. Hvorfor tre kretsløp nedenfor for samme regel?
Så svaret, de er bare en krets med forskjellige ordninger og kildesymbol. Bare forenkle dem, du vil finne at de er like i elektriske tilkoblinger.

Analyse og spenningsdeler Regelformel:

Figur som viser et grunnleggende diagram over spenningsdelerkretsen som har to motstander:

Dette er det grunnleggende kretsskjemaet som viser VDR og dens formel. Dette er veldig applikasjonskrets, og formelen brukes vanligvis til beregning av utgangsspenning overalt ved analyse av kretsene

Spenningsdeleravledning :

Her er spenningsforsyningen V koblet i serie med motstanden r1 og r2.

Og strømmen ‘i’ strømmer selv om de forårsaker et spenningsfall på v1 over r1 og spenningsfall på v2 over r2.
Siden dette er en lukket sløyfe, vil strømmen strømme selv om den vil være den samme.
For avledende utgangsspenningsformler trenger vi å bruke Ohms lov over hver motstand og sette verdiene i ligning oppnådd av KCL (Kirchhoffs Kurrent Law) som vist nedenfor trinn for trinn:

I følge Ohms lov får vi,
v1 = i☓r1 ———- (I)
v2 = i☓r2 ———– (II)

Derfor, i i = V / (r1 + r2)

Erstatter verdien av «i» i (I) og (II)
vi får,
v1 = r1☓ (V / (r1 + r2))
v2 = r2☓ (V / (r1 + r2))

(etter annonse begrunnelse av variablene)
Også, v1 = V☓ (r1 / (r1 + r2))
v2 = V☓ (r2 / (r1 + r2)) → (merk: v2 = Vout) → (III )

Konklusjon på spenningsdelerkretsen:

• Fra ligning → (III) kan vi si at utgangsspenningen er lik et spenningsfall over utgangsmotstanden (motstanden over hvilken vi tar utgang)
  (sjekk kretsen med 3 motstander i serie, du får poenget)
• Verdiene til motstanden ved nevneren er ingenting annet enn ekvivalent motstand av r1 og r2, det kan være r1 + r2 + r3 +… + rn, der n antall motstander.

Figur som viser spenningsdeler med 3 motstand og dens ekvivalenter:

I denne kretsen (i henhold til ovenstående konklusjon fra avledninger):
→ Som i fig. 1 er Vout1 spenningen over motstanden R2 og R3

∴ekvivalent seriemotstandR2 og R3 er tatt.

samme for figur 1 (a)

→ I figur 1 er Vout2 volt alder bare over motstand R3
∴ekvivalent seriemotstand R3 er tatt.

samme for figur 1 (b)

Det praktiske eksemplet på spenningsdelerkrets (VDR) / FAQ:

Design en spenningsdeler for å gi utgangsspenningen på 1,5 volt for å designe en forsterkerforspenning. Den gitte kildespenningen er 5V.

Gitt → Vo = 1,5V & Vin = 5V
fra ekv → (III) eller forenklet formel (se etter Første bilde av innlegget)

vi har, Vo = Vin. (R2 / (R1 + R2))

Forutsatt at R1 = 1KΩ
setter alle verdiene i formel: 1,5 = 5. (R2 / (1K + R2))
Vi får, R2 = 0,428KΩ

Nå kan du utforme kretsen som vist ovenfor !!!

Design en spenningsdeler for å gi den forskjellige utgangsspenningen på 3 volt og 6 volt for komparatoren, gitt at inngangsspenningskilden har en potensialforskjell på 9 volt.

Som like motstand i serie gir like spenningsfall over hver motstand.
∴ i følge spørsmålet,

Vin = 9 Volt, Vout1 = 6 Volt og Vout2 = 3 Volt

Fra dette kan vi konkludere med at den minste utgangen er 3 volt og en annen nødvendig utgangsspenning er 6 volt.
Deretter kan vi bruke tre motstander med samme verdier. (Si 1kΩ)
∴ R1 = R2 = R3 = 1kΩ design er fullført.

Design en spenningsdeler for å gi utgangsspenningen lik halvparten av inngangen. Den gitte kildespenningen er 12V.

Gitt → Vo = 1 / 2Vin & Vin = 12V

med den forenklede formelen:
vi har, Vo = Vin. (R2 / (R1 + R2))

Forutsatt at R1 = 10KΩ
legg alle verdiene i formelen ∴ 6 = 12. (R2 / (10K + R2))
Vi får, R2 = 10KΩ

Nå kan du utforme kretsen med disse komponentene !!

Kan vi bruke spenningsdelerregel i parallelle kretser?
Nei du kan ikke bruke spenningsdelerregelen i en parallell krets, da den bare gjelder motstander i serie. Bare grunnen til at VDR er modifiseringen av Ohms lov.

Gjelder spenningsdeler bare gjeldende for motstander?
Nei, den kan brukes på ethvert passivt element som kondensator og induktor. Det eneste du må anta er deres impedans (Z).
I stedet for motstanden i spenningsdelerregelen, må du bruke impedans sammen med den modifiserte formelen for impedansligninger.
Zr for en motstand, Zc for en kondensator, Zl for en induktor.

Anvendelse av spenningsdelerregel / krets:

1) Det er brukes som en forspenningskrets i BJT-forsterkeren.

2) Tilbakekoblingskrets i operasjonsforsterker bruker spenningsdelerregelen for å drive inngangen og kontrollere spenningsforsterkningen.

3) Det er den viktige kretsen i komparatoren som brukes til å sammenligne forskjellige spenninger om den spesielle spenningen er større eller mindre enn referansespenningen.

4) Logic Level Shifting bruker spenningsdelerformelen.

Bonustips:

• Når motstanden R1 og R2 er den samme dvs. med samme verdi, så er utgangsspenningen nøyaktig halvparten (50%) av den opprinnelige inngangen.
• Dessuten innebærer denne kretsen at den er nyttig der vi ikke har en lavere spenningskilde.
• Den kan brukes som en erstatning for transformatoren (bare og bare hvis lasten har stor resistiv impedans, må vi bruke motstander med høyt effekt, si 3W / 5W, den er veldig mindre praktisk brukt da den har risikoen av elektrisk støt)
• Du la merke til elektrisk ledningstester (live wire tester), det er ingenting annet enn spenningsdeler med motstand R1 og motstand R2 som er erstattet med en høyimpedans lavstrømkrevende indikatorlampe.