Spänningsdelarregel är ett av de vanligaste begreppen inom design av elektroniska kretsar. Så idag har vi diskuterat i detalj spänningsdelningsformeln varifrån den kommer varifrån formeln härrör tillsammans med några praktiska exempel. Vi har också förklarat hur man utformar spänningsdelarkretsen för den önskade utgången.

När vi studerar grunderna i elektronik står vi inför många utmaningar att lära sig formlerna regler och steg för att implementera dem. Nedanstående ämnen täckte den enkla metoden att lära sig formler tillsammans med tricket att komma ihåg det.

Vad är spänningsdelarregel?

Spänningsdelarregel kallas också som potentiell delningsregel eller potential delningsregel eller spänningsdelningsregel.
Kort sagt tilldelas den som VDR.
Spänningsdelningsregler ger insikt i det schematiska kretsschemat och tillämplig formel och dess härledning för att hjälpa till med olika spänningskrav i kretsdesignen.

Definition av spänningsdelare:

Den definieras som kretsen som används för att minska det stora värdet på spänningen till det mindre värdet.

Det ger erforderlig utspänning som en bråkdel av ingångsspänningen som kan manipuleras med formeln.

En spänningsdelarkrets är en krets som delar upp det enda spänningsvärdet till de flera utgångsvärdena.

Natur av kretsen:

Passiv till sin natur (eftersom den inte har några aktiva element)
Linjärt beteende (output är linjärt proportionellt att mata in)

Scheman för spänningsdelare:

Fig (a), Fig (b) & Fig (c) är spänningsdelarkrets diagram. Varför tre kretsar nedan för samma regel?
Så svaret, de är bara en krets med olika arrangemang och källsymbol. Förenkla bara dem så hittar du att de är desamma i elektriska anslutningar.

Analys och spänningsdelare Regelformel:

Figur som visar ett grundläggande diagram över spänningsdelarkretsen som har två motstånd:

Detta är det grundläggande kretsschemat som visar VDR och dess formel. Detta är en mycket applikationskrets och formeln används vanligtvis för beräkning av utspänning överallt vid analys av kretsarna

Spänningsdelare :

Här är spänningsmatningen V är ansluten i serie med motståndet r1 och r2.

Och strömmen ”i” flyter även om de orsakar ett spänningsfall på v1 över r1 och spänningsfall på v2 över r2.
Eftersom det här är en sluten slinga, kommer strömmen att flyga, men den kommer att vara densamma.
För härleda utspänningsformler måste vi tillämpa Ohms-lag över varje motstånd och sätta värdena i ekvation erhållna av KCL (Kirchhoffs Kurrent Law) som visas nedan steg för steg:

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

Därför,
i = V / (r1 + r2)

Att ersätta värdet på ”i” i (I) och (II)
vi får,
v1 = r1☓ (V / (r1 + r2))
v2 = r2☓ (V / (r1 + r2))

(efter annons justering av variablerna

, v1 = V☓ (r1 / (r1 + r2))
v2 = V☓ (r2 / (r1 + r2)) → (not: v2 = Vout) → (III )

Slutsats på spänningsdelarkretsen:

• Från ekvation → (III) kan vi säga att utspänningen är lika med ett spänningsfall över utgångsmotståndet (motståndet) över vilken vi tar utgång)
  (kontrollera kretsen med 3 motstånd i serie så får du poängen)
• Värdena för motståndet vid nämnaren är ingenting annat än motsvarande motstånd av r1 och r2, det kan vara r1 + r2 + r3 + … + rn, där n antal motstånd.

Figur som visar spänningsdelaren med 3 motstånd och dess ekvivalenter:

I denna krets (enligt ovanstående slutsats från härledningar):
→ Som i figur 1 är Vout1 spänningen över motståndet R2 och R3

∴ekvivalenta seriemotståndR2 och R3 tas.

samma för figur 1 (a)

→ I figur 1 är Vout2 volt ålder endast över motstånd R3 – ∴ekvivalent seriemotstånd R3 tas.

samma för figur 1 (b)

Det praktiska exemplet på spänningsdelarkrets (VDR) / FAQ:

Utforma en spänningsdelare för att ge utspänningen 1,5 volt för design av en förstärkare. Den angivna källspänningen är 5V.

Givet → Vo = 1,5V & Vin = 5V
från ekv → (III) eller förenklad formel (leta efter 1: a bilden av inlägget)

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

Förutsatt att R1 = 1KΩ
placera alla värden i formel: 1,5 = 5. (R2 / (1K + R2))
Vi får, R2 = 0,428KΩ

Nu designar du kretsen som visas ovan !!!

Utforma en spänningsdelare för att ge olika utspänningar på 3 volt och 6 volt för komparatorn, med tanke på att ingångsspänningskällan har en potentialskillnad på 9 volt.

Eftersom lika motstånd i serie erbjuder lika spänningsfall över varje motstånd.
∴ enligt frågan,

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

Från detta kan vi dra slutsatsen att den minsta utgången är 3 volt och en annan nödvändig utgångsspänning är 6 volt.
Sedan kan vi använda tre motstånd med samma värden. (Säg 1kΩ)
∴ R1 = R2 = R3 = 1kΩ designen är klar.

Utforma en spänningsdelare för att ge utspänningen lika med hälften av ingången. Den angivna källspänningen är 12V.

Givet → Vo = 1 / 2Vin & Vin = 12V

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

Förutsatt att R1 = 10KΩ
sätt alla värden i formeln ∴ 6 = 12. (R2 / (10K + R2))
Vi får, R2 = 10KΩ

Nu designar du kretsen med dessa komponenter !!

Kan vi tillämpa spänningsdelningsregeln i parallella kretsar?
Nej du kan inte tillämpa spänningsdelningsregeln i en parallell krets eftersom den endast är tillämplig på motstånd i serie. Endast anledningen till att VDR är modifieringen av Ohms lag.

Gäller spänningsdelaren endast motstånd?
Nej, den kan appliceras på alla passiva element som kondensator och induktor. Det enda du måste anta är deras impedans (Z).
I stället för motståndet i spänningsdelarregeln måste du använda impedans tillsammans med den modifierade formeln för impedansekvationer.
Zr för ett motstånd, Zc för en kondensator, Zl för en induktor.

Tillämpning av spänningsdelarregel / krets:

1) Det är används som en förspänningskrets i BJT-förstärkaren.

2) Återkopplingskrets i operationsförstärkaren använder spänningsdelarregeln för att driva ingången och styra spänningsförstärkningen.

3) Det är den viktiga kretsen i komparatorn som används för att jämföra olika spänningar oavsett om den specifika spänningen är större eller mindre än referensspänningen.

4) Logic Level Shifting använder spänningsdelningsformeln.

Bonustips:

• När motståndet R1 och R2 är samma, dvs. med samma värde då är utspänningen exakt hälften (50%) av den ursprungliga ingången.
• Dessutom innebär denna krets att den är användbar där vi inte har en lägre spänningskälla. li>
• Den kan användas som en ersättning för transformatorn (endast och endast om belastningen har stor resistiv impedans, måste vi använda motstånd med hög effekt, säg 3W / 5W, den används mycket mindre praktiskt eftersom den har risken av elektrisk stöt)
• Du märkte elektrisk ledningstestare (levande trådtestare), det är inget annat än spänningsdelare med motstånd R1 och motstånd R2 som ersätts med en högimpedans låg strömförbrukande indikatorlampa.