Spanningsdelerregel is een van de meest voorkomende concepten bij het ontwerpen van elektronische schakelingen. Dus vandaag hebben we in detail de spanningsdelerformule besproken waar deze vandaan komt waar de formule is afgeleid, samen met een praktisch voorbeeld. We hebben ook uitgelegd hoe we een spanningsdelercircuit kunnen ontwerpen voor de vereiste output.

Tijdens het bestuderen van de basisprincipes van elektronica staan we voor een heleboel uitdagingen bij het leren van de formules, de regels en de stappen om ze te implementeren. De onderstaande onderwerpen behandelden de gemakkelijke methode om formules te leren, samen met de truc om deze te onthouden.

Wat is een spanningsdelerregel?

Spanningsdelerregel wordt ook wel potentiële delerregel of potentiaal genoemd delingsregel of spanningsdelingsregel.
Kort gezegd, het wordt toegewezen als VDR.
Spanningsdelerregels geven inzicht in het schematische schakelschema en de toepasselijke formule en de afleiding ervan om te helpen bij verschillende spanningsvereisten bij het ontwerpen van circuits.

Definitie spanningsdeler:

Het wordt gedefinieerd als het circuit dat wordt gebruikt om de grote waarde van de spanning te verlagen tot de kleinere waarde.

Het geeft de vereiste uitgangsspanning als een fractie van de ingangsspanning die kan worden gemanipuleerd met behulp van de formule.

Een spanningsdelercircuit is een circuit dat de enkele spanningswaarde verdeelt over de meerdere uitgangswaarden.

Aard van het circuit:

Passief van aard (aangezien het geen actieve elementen heeft)
Lineair gedrag (output is lineair proportioneel in te voeren)

Spanningsdeler schema’s:

Fig (a), Fig (b) & Fig (c) zijn spanningsdelercircuits diagrammen. Waarom drie circuits hieronder voor dezelfde regel?
Dus het antwoord, ze zijn slechts één circuit met verschillende arrangementen en bronsymbool. Vereenvoudig ze gewoon, u zult zien dat ze hetzelfde zijn in elektrische verbindingen.

Formule voor analyse en spanningsdelerregel:

Figuur die een basisschema toont van een spanningsdelercircuit met twee weerstanden:

Dit is het basisschema dat de VDR en zijn formule laat zien. Dit is een zeer toepasselijk circuit en de formule wordt over het algemeen gebruikt voor de berekening van de uitgangsspanning overal bij het analyseren van de circuits.

Afleiding van spanningsdeler :

Hier is de voedingsspanning V is in serie geschakeld met weerstand r1 en r2.

En de huidige ‘i’ stroomt door hen heen, wat een spanningsval van v1 over r1 en een spanningsval van v2 over r2 veroorzaakt.
Omdat dit een gesloten lus is, zal de stroom die vloeit hetzelfde zijn.
For om uitgangsspanningsformules af te leiden, moeten we de Ohm-wet toepassen op elke weerstand en de waarden in de vergelijking zetten die is verkregen door KCL (Kirchhoff’s Kurrent Law) zoals hieronder getoond stap voor stap:

Volgens de wet van Ohm krijgen we,
v1 = i☓r1 ———- (I)
v2 = i☓r2 ———– (II)

Vandaar,
i = V / (r1 + r2)

De waarde van “i” in (I) en (II) vervangen
krijgen we,
v1 = r1☓ (V / (r1 + r2))
v2 = r2☓ (V / (r1 + r2))

(door advertentie justing the variables)
Ook,
v1 = V☓ (r1 / (r1 + r2))
v2 = V☓ (r2 / (r1 + r2)) → (opmerking: v2 = Vout) → (III )

Conclusie over het spanningsdelercircuit:

• Uit vergelijking → (III) kunnen we zeggen dat de uitgangsspanning gelijk is aan een spanningsval over de uitgangsweerstand (de weerstand waarover we output nemen)
  (controleer het circuit met 3 weerstanden in serie, je krijgt het punt)
• De waarden van de weerstand bij de noemer zijn niets anders dan de equivalente weerstand van r1 en r2, het kan r1 + r2 + r3 +… + rn zijn, waarbij n aantal weerstanden.

Figuur met spanningsdeler met 3 weerstanden en zijn equivalenten:

In dit circuit (volgens de bovenstaande conclusie uit afleidingen):
→ Zoals in Fig. 1 is Vout1 de spanning over weerstand R2 en R3

∴equivalente serieweerstand R2 en R3 worden genomen.

hetzelfde voor Fig. 1 (a)

→ In figuur 1 is Vout2 de volt leeftijd alleen over weerstand R3
∴equivalente serieweerstand R3 wordt genomen.

hetzelfde voor Fig. 1 (b)

Het praktische voorbeeld van een spanningsdelercircuit (VDR) / FAQ:

Ontwerp een spanningsdeler om de uitgangsspanning van 1,5 volt te geven voor het ontwerpen van een versterkerafstelling. De opgegeven bronspanning is 5V.

Gegeven → Vo = 1.5V & Vin = 5V
van eq → (III) of vereenvoudigde formule (zoek naar 1e afbeelding van de post)

we hebben, Vo = Vin. (R2 / (R1 + R2))

Aannemende, R1 = 1KΩ
zet alle waarden in de formule: 1.5 = 5. (R2 / (1K + R2))
We krijgen, R2 = 0.428KΩ

Ontwerp nu het circuit zoals hierboven getoond !!!

Ontwerp een spanningsdeler om de verschillende uitgangsspanning van 3 volt en 6 volt voor de comparator te geven, aangezien de ingangsspanningsbron een potentiaalverschil heeft van 9 volt.

Als gelijke weerstand in serie biedt gelijke spanningsval over elke weerstand.
∴ volgens de vraag,

Vin = 9 Volt, Vout1 = 6Volts en Vout2 = 3Volt

Hieruit kunnen we concluderen dat de kleinste output 3 volt is en een andere vereiste uitgangsspanning 6 volt is.
Dan kunnen we drie weerstanden met dezelfde waarden gebruiken. (Zeg 1kΩ)
∴ R1 = R2 = R3 = 1kΩ ontwerp is voltooid.

Ontwerp een spanningsdeler om de uitgangsspanning gelijk aan de helft van de ingang te geven. De opgegeven bronspanning is 12V.

Gegeven → Vo = 1 / 2Vin & Vin = 12V

met behulp van de vereenvoudigde formule:
we hebben, Vo = Vin. (R2 / (R1 + R2))

Aangenomen, R1 = 10KΩ
zet alle waarden in de formule ∴ 6 = 12. (R2 / (10K + R2))
We krijgen, R2 = 10KΩ

Ontwerp nu het circuit met deze componenten !!

Kunnen we spanningsdelerregel toepassen in parallelle circuits?
Nee jij kan geen spanningsdelerregel toepassen in een parallel circuit, aangezien deze alleen van toepassing is op weerstanden in serie. Alleen de reden dat VDR de wijziging van de wet van Ohm is.

Is de regel van de spanningsdeler alleen van toepassing op weerstanden?
Nee, het kan worden toegepast op elk passief element zoals condensator en inductor. Het enige dat u hoeft aan te nemen, is hun impedantie (Z).
In plaats van de regel voor weerstand in spanningsdeler, moet u impedantie gebruiken samen met de aangepaste formule van impedantievergelijkingen.
Zr voor een weerstand, Zc voor een condensator, Zl voor een inductor.

Toepassing van regel / circuit voor spanningsdeler:

1) Het is gebruikt als een voorinstelcircuit in de BJT-versterker.

2) Feedbackcircuit in operationele versterker gebruikt de spanningsdelerregel voor het aansturen van de ingang en het regelen van de spanningsversterking.

3) Het is het belangrijke circuit in de comparator dat wordt gebruikt voor het vergelijken van verschillende spanningen, ongeacht of de specifieke spanning groter of kleiner is dan de referentiespanning.

4) De logische niveauverschuiving gebruikt de spanningsdelerformule.

Bonustips:

• Wanneer de weerstand R1 en R2 hetzelfde zijn, dwz. van dezelfde waarde, dan is de uitgangsspanning precies de helft (50%) van de oorspronkelijke ingang.
• Dit circuit impliceert ook dat het handig is als we geen bron met een lagere spanning hebben.
• Het kan worden gebruikt als vervanging voor de transformator (alleen en alleen als de belasting een grote resistieve impedantie heeft, moeten we weerstanden met een hoog wattage gebruiken, zeg 3W / 5W, het is heel minder praktisch gebruikt omdat het het risico van elektrische schokken)
• U heeft een elektrische lijntester (live-draadtester) opgemerkt, het is niets anders dan een spanningsdeler met weerstand R1 en weerstand R2 die is vervangen door een indicatielampje met een hoge impedantie en een laag stroomverbruik.