Formula regulii divizorului de tensiune, listă și explicații complete
Regula divizorului de tensiune este unul dintre cele mai comune concepte în proiectarea circuitelor electronice. Așadar, astăzi am discutat în detaliu formula divizorului de tensiune de unde provine de unde derivă formula, împreună cu un exemplu practic. De asemenea, am explicat cum să proiectăm circuitul divizor de tensiune pentru ieșirea necesară.
În timp ce studiem elementele electronice de bază, ne confruntăm cu o mulțime de provocări, învățând formulele, regulile și pașii pentru a le implementa. Subiectele de mai jos au acoperit metoda ușoară de a învăța formule, împreună cu trucul de a-l aminti.
Ce este regula divizorului de tensiune?
Regula divizorului de tensiune este, de asemenea, numită regulă divizorie potențială regulă de diviziune sau regulă de diviziune a tensiunii.
Pe scurt, este atribuită ca VDR.
Regulile divizorului de tensiune oferă o perspectivă a schemei schematice a circuitului și a formulei aplicabile și a derivării sale pentru a ajuta la cerințe de tensiune diferite în proiectarea circuitului.
Definiția divizorului de tensiune:
Este definit ca circuitul care este utilizat pentru a reduce valoarea mare a tensiunii la valoarea mai mică.
Oferă tensiunea de ieșire necesară ca o fracțiune a tensiunii de intrare care poate fi manipulată folosind formula.
Un circuit divizor de tensiune este un circuit care împarte valoarea tensiunii unice la valorile multiple de ieșire.
Natura circuitului:
De natură pasivă (deoarece nu are elemente active)
Comportament liniar (ieșirea este liniar proporțională la intrare)
Schemele divizorului de tensiune:
Fig (a), Fig (b) & Fig (c) sunt circuit divizor de tensiune diagrame. De ce trei circuite de mai jos pentru aceeași regulă?
Deci, răspunsul, acestea sunt doar un circuit cu aranjamente diferite și simbol sursă. Simplificați-le, veți găsi că acestea sunt aceleași în conexiunile electrice.
Analiza și formula regulii divizorului de tensiune:
Figura care prezintă o diagramă de bază a circuitului divizor de tensiune care are două rezistențe:
Aceasta este diagrama de bază a circuitului care prezintă VDR și formula sa. Acesta este un circuit foarte aplicațional și formula este în general utilizată pentru calculul tensiunii de ieșire peste tot în analiza circuitelor
Derivarea divizorului de tensiune :
Aici, alimentarea cu tensiune este V este conectată în serie cu rezistorul r1 și r2.
Și curentul „i” curge deși provoacă o cădere de tensiune de v1 pe r1 și o cădere de tensiune de v2 pe r2.
Deoarece acesta este o buclă închisă, curentul care curge, deși va fi același.
Pentru derivând formule de tensiune de ieșire, trebuie să aplicăm legea lui Ohms pe fiecare rezistor și punerea valorilor în ecuația obținută de KCL (Legea lui Kirchhoff Kurrent), așa cum se arată mai jos pas cu pas: br> v1 = i☓r1 ———- (I)
v2 = i☓r2 ———– (II)
Prin urmare,
i = V / (r1 + r2)
Înlocuind valoarea „i” din (I) și (II)
obținem,
v1 = r1☓ (V / (r1 + r2))
v2 = r2☓ (V / (r1 + r2))
(după anunț justificarea variabilelor)
De asemenea,
v1 = V☓ (r1 / (r1 + r2))
v2 = V☓ (r2 / (r1 + r2)) → (notă: v2 = Vout) → (III )
Concluzie asupra circuitului divizor de tensiune:
- Din ecuația → (III) putem spune că tensiunea de ieșire este egală cu o cădere de tensiune pe rezistorul de ieșire (rezistorul peste care luăm ieșire)
(verificați circuitul cu 3 rezistențe în serie veți obține punctul) - Valorile rezistorului la numitor nu sunt altceva decât rezistența echivalentă a lui r1 și r2, poate fi r1 + r2 + r3 + … + rn, unde n număr de rezistențe.
Figura care arată divizorul de tensiune cu 3 rezistente și echivalenții săi:
În acest circuit (conform concluziei de mai sus din derivări):
→ Ca în Fig. 1 Vout1 este tensiunea pe rezistorul R2 și R3
resistance sunt luate rezistențe de serie echivalente R2 și R3.
la fel pentru Fig. 1 (a)
→ În Fig. 1 Vout2 este voltul vârstă numai la rezistorul R3
se ia resistance rezistența serie echivalentă R3.
același pentru Fig. 1 (b)
Exemplul practic de circuit divizor de tensiune (VDR) / FAQ:
Proiectați un divizor de tensiune pentru a da tensiunea de ieșire de 1,5 volți pentru proiectarea unei polarizări a amplificatorului. Tensiunea sursei date este 5V.
Date → Vo = 1.5V & Vin = 5V
din eq → (III) sau formula simplificată (căutați Prima imagine a postării)
avem, Vo = Vin. (R2 / (R1 + R2))
Presupunând, R1 = 1KΩ
pune toate valorile în formula: 1.5 = 5. (R2 / (1K + R2))
Obținem, R2 = 0.428KΩ
Acum proiectați circuitul așa cum se arată mai sus !!!
Proiectați un divizor de tensiune pentru a da tensiunea diferită de ieșire de 3 volți și 6 volți pentru comparator, dat fiind că sursa de tensiune de intrare are o diferență de potențial de 9 volți.
Deoarece rezistența egală din serie oferă o cădere de tensiune egală pe fiecare rezistor.
∴ conform întrebării,
Vin = 9 Volți, Vout1 = 6Volți și Vout2 = 3Volți
Din aceasta, putem concluziona că cea mai mică ieșire este de 3 volți și o altă tensiune de ieșire necesară este de 6 volți.
Apoi, putem folosi trei rezistențe cu aceleași valori. (Să zicem 1kΩ)
∴ R1 = R2 = R3 = 1kΩ proiectarea este finalizată.
Proiectați un divizor de tensiune pentru a da tensiunea de ieșire egală cu jumătate din intrare. Tensiunea sursei date este de 12V.
Date → Vo = 1 / 2Vin & Vin = 12V
utilizând formula simplificată:
avem, Vo = Vin. (R2 / (R1 + R2))
Presupunând, R1 = 10KΩ
pune toate valorile în formula ∴ 6 = 12. (R2 / (10K + R2))
Obținem, R2 = 10KΩ
Acum proiectăm circuitul cu aceste componente !!
Putem aplica regula divizorului de tensiune în circuite paralele?
Nu tu nu poate aplica regula divizorului de tensiune într-un circuit paralel, deoarece se aplică numai rezistențelor din serie. Numai motivul pentru care VDR este modificarea legii lui Ohm.
Regula divizorului de tensiune se aplică numai rezistențelor?
Nu, poate fi aplicată oricărui element pasiv, cum ar fi condensatorul și inductorul. Singurul lucru pe care trebuie să-l asumi este impedanța lor (Z).
În loc de rezistența din regula divizorului de tensiune, trebuie să folosești impedanța împreună cu formula modificată a ecuațiilor de impedanță.
Zr pentru un rezistor, Zc pentru un condensator, Zl pentru un inductor.
Aplicarea regulii / circuitului divizorului de tensiune:
1) Este utilizat ca circuit de polarizare în amplificatorul BJT.
2) Circuitul de feedback în amplificatorul operațional utilizează regula divizorului de tensiune pentru acționarea intrării și controlul câștigului de tensiune.
3) Este circuitul important din comparator care este utilizat pentru compararea diferitelor tensiuni, indiferent dacă tensiunea este mai mare sau mai mică decât tensiunea de referință.
4) Schimbarea nivelului logic utilizează formula divizorului de tensiune.
Sfaturi bonus:
- Când rezistorul R1 și R2 sunt aceleași, adică. de aceeași valoare, atunci tensiunea de ieșire este exact jumătate (50%) din intrarea originală.
- De asemenea, acest circuit implică faptul că este util acolo unde nu avem o sursă de tensiune mai mică.
- Poate fi folosit ca înlocuitor pentru transformator (numai și numai dacă sarcina are o impedanță rezistivă mare, trebuie să folosim rezistențe cu putere mare, să spunem 3W / 5W, este foarte puțin folosit practic deoarece prezintă riscul de șoc electric)
- Ați observat tester de linie electrică (tester de cablu sub tensiune), nu este altceva decât divizor de tensiune cu rezistorul R1 și rezistorul R2 care este înlocuit cu o lumină indicatoare cu impedanță ridicată care consumă curent scăzut.