Закрыть

Расчет делителя напряжения онлайн – Делитель напряжения на резисторах. Формула расчета, онлайн калькулятор

Содержание

Делитель напряжения на резисторах. Формула расчета, онлайн калькулятор

Делитель напряжения — это простая схема, которая позволяет получить из высокого напряжения пониженное напряжение.

Используя только два резистора и входное напряжение, мы можем создать выходное напряжение, составляющее определенную часть от входного. Делитель напряжения является одной из наиболее фундаментальных схем в электронике. В вопросе изучения работы делителя напряжения следует отметить два основных момента – это сама схема и формула расчета.

Схема делителя напряжения на резисторах

Схема делителя напряжения включает в себя входной источник напряжения и два резистора. Ниже вы можете увидеть несколько схематических вариантов изображения делителя, но все они несут один и тот же функционал.

Обозначим резистор, который находится ближе к плюсу входного напряжения (Uin) как R1, а резистор находящийся ближе к минусу как R2. Падение напряжения (Uout) на резисторе R2 — это пониженное напряжение, полученное в результате применения резисторного делителя напряжения.

Расчет делителя напряжения на резисторах

Расчет делителя напряжения предполагает, что нам известно, по крайней мере, три величины из приведенной выше схемы: входное напряжение и сопротивление обоих резисторов. Зная эти величины, мы можем рассчитать выходное напряжение.

Формула делителя напряжения

Это не сложное упражнение, но очень важное для понимания того, как работает делитель напряжения. Расчет делителя основан на законе Ома.

Для того чтобы узнать какое напряжение будет на выходе делителя, выведем формулу исходя из закона Ома. Предположим, что мы знаем значения Uin, R1 и R2. Теперь на основании этих данных выведем формулу для Uout. Давайте начнем с обозначения токов I1 и I2, которые протекают через резисторы R1 и R2 соответственно:

Наша цель состоит в том, чтобы вычислить Uout, а это достаточно просто используя закон Ома:

Хорошо. Мы знаем значение R2, но пока неизвестно сила тока I2. Но мы знаем кое-что о ней. Мы можем предположить, что I1 равно I2. При этом наша схема будет выглядеть следующим образом:

Что мы знаем о Uin? Ну, Uin это напряжение на обоих резисторах R1 и R2. Эти резисторы соединены последовательно, при этом их сопротивления суммируются:

И, на какое-то время, мы можем упростить схему:

Закон Ома в его наиболее простом вид: Uin = I *R. Помня, что R состоит из R1+R2, формула может быть записана в следующем виде:

А так как I1 равно I2, то:

Это уравнение показывает, что выходное напряжение прямо пропорционально входному напряжению и отношению сопротивлений R1 и R2.

Делитель напряжения — калькулятор онлайн

 Применение делителя напряжения на резисторах

В радиоэлектронике есть много способов применения делителя напряжения. Вот только некоторые примеры где вы можете обнаружить их.

Потенциометры

Потенциометр представляет собой переменный резистор, который может быть использован для создания регулируемого делителя напряжения.

Изнутри потенциометр представляет собой резистор и скользящий контакт, который делит резистор на две части и передвигается между этими двумя частями. С внешней стороны, как правило, у потенциометра имеется три вывода: два контакта подсоединены к выводам резистора, в то время как третий (центральный) подключен к скользящему контакту.

Если контакты резистора подключения к источнику напряжения (один к минусу, другой к плюсу), то центральный вывод потенциометра будет имитировать делитель напряжения.

Переведите движок потенциометра в верхнее положение и напряжение на выходе будет равно входному напряжению. Теперь переведите движок в крайнее нижнее положение и на выходе будет нулевое напряжение. Если же установить ручку потенциометра в среднее положение, то мы получим половину входного напряжения.

Резистивные датчики

Большинство датчиков применяемых в различных устройствах представляют собой резистивные устройства. Фоторезистор представляет собой переменный резистор, который изменяет свое сопротивление, пропорциональное количеству света, падающего на него. Так же есть и другие датчики, такие как датчики давления, ускорения и термисторы и др.

Так же резистивный делитель напряжения помогает измерить напряжение при помощи микроконтроллера (при наличии АЦП).

Пример работы делителя напряжения на фоторезисторе.

Допустим, сопротивление фоторезистора изменяется от 1 кОм (при освещении) и до 10 кОм (при полной темноте). Если мы дополним схему постоянным сопротивлением примерно 5,6 кОм, то мы можем получить широкий диапазон изменения выходного напряжения при изменении освещенности фоторезистора.

Как мы видим, размах выходного напряжения при уровне освещения от яркого до темного получается в районе 2,45 вольт, что является отличным диапазоном для работы большинства АЦП.

www.joyta.ru

Делитель напряжения на резисторах: онлайн калькулятор расчета

Схема делителя напряжения является простой, но в тоже время фундаментальной электросхемой, которая очень часто используется в электронике. Принцип работы ее прост: на входе подается более высокое входное напряжение и затем оно преобразуется в более низкое выходное напряжение с помощью пары резисторов. Формула расчета выходного напряжения основана на законе Ома и приведена ниже.

Классическая формула делителя напряжения

где:

  • Uвх. – входное напряжение источника, В;
  • Uвых. – выходное напряжение, В;
  • R1 – сопротивление 1-го резистора, Ом;
  • R2 – сопротивление 2-го резистора, Ом.
Схема классического делителя напряжения на 2 резистора

В калькулятор ниже введите любые три известных значения Uвх., Uвых. и R1  и нажмите «Рассчитать», чтобы найти значение R2.

Упрощения

Существует несколько обобщений, которые следует учитывать при использовании делителей напряжения. Это упрощения, которые упрощают оценку схемы деления напряжения.

Во-первых, если R2 и R1 равны, то выходное напряжение вдвое меньше входного напряжения. Это верно независимо от значений резисторов.

Итак, если R1 = R2, то получаем следующее уравнение:

Формула делителя напряжения, если сопротивления равны

Во-вторых, если R2 на порядок больше чем R1, то выходное напряжение Uвых будет очень близко к Uвх., то есть Uвх. ≈ Uвых. А на R1 будет очень мало напряжения.

Формула делителя напряжения, если R2 на порядок больше R1

Во-третьих, если наоборот R1 на порядок больше чем R2, то Uвых будет очень маленьким по сравнению с Uвх, то есть будет стремиться к нулю. Практически все входное напряжение упадет в таком случае на R1.


Вы можете воспользоваться онлайн калькулятором ниже, чтобы проверить как саму классическую формулу делителя напряжения, представленную на рисунке 1, так и вышеприведенные упрощения этой формулы.

Выход

Выходное напряжение (Vвых.)

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:



www.asutpp.ru

Расчет делителя напряжения на резисторах.

Warning: Use of undefined constant WPLANG - assumed 'WPLANG' (this will throw an Error in a future version of PHP) in /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/plugins/wp-creator-calculator/wp-creator-calculator.php on line 2585 Call Stack: 0.0004 397344 1. {main}() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/index.php:0 0.0005 399176 2. require('/home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-blog-header.php') /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/index.php:17 0.5692 44361712 3. require_once('/home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/template-loader.php') /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-blog-header.php:19 0.5758 44542440 4. include('/home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/single.php') /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/template-loader.php:78 0.7536 46103952 5. hu_get_content() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/single.php:3 0.7546 46120752 6. hu_get_template_part() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/functions/init-front.php:27 0.7546 46120792 7. get_template_part() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/functions/init-front.php:1555 0.7546 46121280 8. locate_template() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/general-template.php:168 0.7546 46121392 9. load_template() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/template.php:671 0.7548 46137336 10. require('/home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/tmpl/single-tmpl.php') /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/template.php:724 0.7578 46139544 11. the_content() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/tmpl/single-tmpl.php:13 0.7580 46139544 12. apply_filters() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/post-template.php:247 0.7580 46139944 13. WP_Hook->apply_filters() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/plugin.php:208 0.7592 46148912 14. do_shortcode() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/class-wp-hook.php:286 0.7594 46160104 15. preg_replace_callback() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/shortcodes.php:199 0.7594 46160712 16. do_shortcode_tag() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/shortcodes.php:199 0.7596 46161176 17. wpcc_shortcode() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/shortcodes.php:325 Warning: count(): Parameter must be an array or an object that implements Countable in /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/plugins/wp-creator-calculator/wp-creator-calculator.php on line 1807 Call Stack: 0.0004 397344 1. {main}() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/index.php:0 0.0005 399176 2. require('/home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-blog-header.php') /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/index.php:17 0.5692 44361712 3. require_once('/home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/template-loader.php') /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-blog-header.php:19 0.5758 44542440 4. include('/home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/single.php') /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/template-loader.php:78 0.7536 46103952 5. hu_get_content() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/single.php:3 0.7546 46120752 6. hu_get_template_part() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/functions/init-front.php:27 0.7546 46120792 7. get_template_part() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/functions/init-front.php:1555 0.7546 46121280 8. locate_template() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/general-template.php:168 0.7546 46121392 9. load_template() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/template.php:671 0.7548 46137336 10. require('/home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/tmpl/single-tmpl.php') /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/template.php:724 0.7578 46139544 11. the_content() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/tmpl/single-tmpl.php:13 0.7580 46139544 12. apply_filters() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/post-template.php:247 0.7580 46139944 13. WP_Hook->apply_filters() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/plugin.php:208 0.7592 46148912 14. do_shortcode() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/class-wp-hook.php:286 0.7594 46160104 15. preg_replace_callback() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/shortcodes.php:199 0.7594 46160712 16. do_shortcode_tag() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/shortcodes.php:199 0.7596 46161176 17. wpcc_shortcode() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/shortcodes.php:325 0.7609 46217288 18. wpcc_if_parse() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/plugins/wp-creator-calculator/wp-creator-calculator.php:2622 Warning: Use of undefined constant WPLANG - assumed 'WPLANG' (this will throw an Error in a future version of PHP) in /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/plugins/wp-creator-calculator/wp-creator-calculator.php on line 2585 Call Stack: 0.0004 397344 1. {main}() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/index.php:0 0.0005 399176 2. require('/home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-blog-header.php') /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/index.php:17 0.5692 44361712 3. require_once('/home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/template-loader.php') /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-blog-header.php:19 0.5758 44542440 4. include('/home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/single.php') /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/template-loader.php:78 0.7536 46103952 5. hu_get_content() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/single.php:3 0.7546 46120752 6. hu_get_template_part() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/functions/init-front.php:27 0.7546 46120792 7. get_template_part() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/functions/init-front.php:1555 0.7546 46121280 8. locate_template() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/general-template.php:168 0.7546 46121392 9. load_template() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/template.php:671 0.7548 46137336 10. require('/home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/tmpl/single-tmpl.php') /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/template.php:724 0.7578 46139544 11. the_content() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/tmpl/single-tmpl.php:13 0.7580 46139544 12. apply_filters() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/post-template.php:247 0.7580 46139944 13. WP_Hook->apply_filters() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/plugin.php:208 0.7592 46148912 14. do_shortcode() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/class-wp-hook.php:286 0.7594 46160104 15. preg_replace_callback() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/shortcodes.php:199 0.7613 46229000 16. do_shortcode_tag() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/shortcodes.php:199 0.7613 46229464 17. wpcc_shortcode() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/shortcodes.php:325 Warning: count(): Parameter must be an array or an object that implements Countable in /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/plugins/wp-creator-calculator/wp-creator-calculator.php on line 1807 Call Stack: 0.0004 397344 1. {main}() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/index.php:0 0.0005 399176 2. require('/home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-blog-header.php') /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/index.php:17 0.5692 44361712 3. require_once('/home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/template-loader.php') /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-blog-header.php:19 0.5758 44542440 4. include('/home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/single.php') /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/template-loader.php:78 0.7536 46103952 5. hu_get_content() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/single.php:3 0.7546 46120752 6. hu_get_template_part() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/functions/init-front.php:27 0.7546 46120792 7. get_template_part() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/functions/init-front.php:1555 0.7546 46121280 8. locate_template() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/general-template.php:168 0.7546 46121392 9. load_template() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/template.php:671 0.7548 46137336 10. require('/home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/tmpl/single-tmpl.php') /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/template.php:724 0.7578 46139544 11. the_content() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/tmpl/single-tmpl.php:13 0.7580 46139544 12. apply_filters() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/post-template.php:247 0.7580 46139944 13. WP_Hook->apply_filters() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/plugin.php:208 0.7592 46148912 14. do_shortcode() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/class-wp-hook.php:286 0.7594 46160104 15. preg_replace_callback() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/shortcodes.php:199 0.7613 46229000 16. do_shortcode_tag() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/shortcodes.php:199 0.7613 46229464 17. wpcc_shortcode() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/shortcodes.php:325 0.7622 46217880 18. wpcc_if_parse() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/plugins/wp-creator-calculator/wp-creator-calculator.php:2622 Warning: Use of undefined constant WPLANG - assumed 'WPLANG' (this will throw an Error in a future version of PHP) in /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/plugins/wp-creator-calculator/wp-creator-calculator.php on line 2585 Call Stack: 0.0004 397344 1. {main}() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/index.php:0 0.0005 399176 2. require('/home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-blog-header.php') /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/index.php:17 0.5692 44361712 3. require_once('/home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/template-loader.php') /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-blog-header.php:19 0.5758 44542440 4. include('/home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/single.php') /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/template-loader.php:78 0.7536 46103952 5. hu_get_content() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/single.php:3 0.7546 46120752 6. hu_get_template_part() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/functions/init-front.php:27 0.7546 46120792 7. get_template_part() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/functions/init-front.php:1555 0.7546 46121280 8. locate_template() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/general-template.php:168 0.7546 46121392 9. load_template() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/template.php:671 0.7548 46137336 10. require('/home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/tmpl/single-tmpl.php') /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/template.php:724 0.7578 46139544 11. the_content() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/tmpl/single-tmpl.php:13 0.7580 46139544 12. apply_filters() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/post-template.php:247 0.7580 46139944 13. WP_Hook->apply_filters() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/plugin.php:208 0.7592 46148912 14. do_shortcode() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/class-wp-hook.php:286 0.7594 46160104 15. preg_replace_callback() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/shortcodes.php:199 0.7624 46217304 16. do_shortcode_tag() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/shortcodes.php:199 0.7624 46217768 17. wpcc_shortcode() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/shortcodes.php:325 Warning: count(): Parameter must be an array or an object that implements Countable in /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/plugins/wp-creator-calculator/wp-creator-calculator.php on line 1807 Call Stack: 0.0004 397344 1. {main}() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/index.php:0 0.0005 399176 2. require('/home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-blog-header.php') /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/index.php:17 0.5692 44361712 3. require_once('/home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/template-loader.php') /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-blog-header.php:19 0.5758 44542440 4. include('/home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/single.php') /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/template-loader.php:78 0.7536 46103952 5. hu_get_content() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/single.php:3 0.7546 46120752 6. hu_get_template_part() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/functions/init-front.php:27 0.7546 46120792 7. get_template_part() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/functions/init-front.php:1555 0.7546 46121280 8. locate_template() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/general-template.php:168 0.7546 46121392 9. load_template() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/template.php:671 0.7548 46137336 10. require('/home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/tmpl/single-tmpl.php') /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/template.php:724 0.7578 46139544 11. the_content() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/themes/hueman/tmpl/single-tmpl.php:13 0.7580 46139544 12. apply_filters() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/post-template.php:247 0.7580 46139944 13. WP_Hook->apply_filters() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/plugin.php:208 0.7592 46148912 14. do_shortcode() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/class-wp-hook.php:286 0.7594 46160104 15. preg_replace_callback() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/shortcodes.php:199 0.7624 46217304 16. do_shortcode_tag() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/shortcodes.php:199 0.7624 46217768 17. wpcc_shortcode() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-includes/shortcodes.php:325 0.7633 46217880 18. wpcc_if_parse() /home/h92076/data/www/novoselovvlad.ru/wp-content/plugins/wp-creator-calculator/wp-creator-calculator.php:2622

Использование делителя напряжения на резисторах очень неэкономичный, затратный способ понижения величины напряжения, так как неиспользуемая энергия рассеивается на сопротивлении (превращается в тепловую энергию). КПД очень низкий. Но несмотря на это в схемах системных плат ноутбуков очень часто можно встретить делители напряжения на резисторах. Обычно применяются в схемах заряда и других преобразователях в измерительных целях и в качестве формирования управляющих сигналов.

Часто сталкиваешься с расчетами делителей в случае повреждения плат коррозией. Работаешь с формулами, переключаешься с одного дела на другое. Вместо паяльника берешь в руки бумагу, листок и считаешь… Для ускорения своей работы и так сказать — автоматизации. Ниже приведены 3 онлайн калькулятора расчета делителя напряжения на резисторах. На просторах интернета можно сказать что их много, я соглашусь, но они в основном направлены для расчета выходного напряжения. Уникальность моих калькуляторов заключается в том что мы можем высчитать номинал утраченных R1 или R2, а таких в сети к сожалению пока не встретил. И поэтому решил сам их создать, для своей работы и возможно для вашей.

В каждом из калькуляторов изъято одно из значений, ведь всякое бывает… Бывает что нужно узнать выходное напряжение или утрачены номиналы одного из резисторов делителя.

Начнем с расчета, если нам известны три величины из приведенной схемы: входное напряжение и сопротивление обоих резисторов. Зная эти величины, мы можем рассчитать выходное напряжение.

Расчет выходного напряжения с делителя, если известны R1, R2 и U(входное).
Формула расчета:

(U(вх)*R2)/(R1+R2)=U(вых)

 

Далее расчет сопротивления R1, с известными R2, U(входное) и U(выходное).

Расчет сопротивления R1 делителя, если известны R2, U(входное) и U(выходное).
  Формула расчета:

(U(вх)*R2)/U(вых)=R1

 

И расчет сопротивления R2, с известными R1, U(входное) и U(выходное).

Расчет сопротивления R2 делителя, если известны R1, U(входное) и U(выходное).
Формула расчета:

(R1*U(вых))/(U(вх)-U(вых))=R2

 

Возникшие вопросы можно задать в комментариях к статье. Если статья вам помогла, вы можете отблагодарить меня отправив пожертвование на Yandex кошелек, форма для отправки денег находится в самом низу сайта (подвале). Спасибо за уделенное моей статье внимание.

novoselovvlad.ru

Расчет делителя напряжения на резисторах, конденсаторах и индуктивностях - Help for engineer

Расчет делителя напряжения на резисторах, конденсаторах и индуктивностях

Делитель напряжения используется в электрических цепях, если необходимо понизить напряжение и получить несколько его фиксированных значений. Состоит он из двух и более элементов (резисторов, реактивных сопротивлений). Элементарный делитель можно представить как два участка цепи, называемые плечами. Участок между положительным напряжением и нулевой точкой – верхнее плечо, между нулевой и минусом – нижнее плечо.

Делитель напряжения на резисторах может применятmся как для постоянного, так и для переменного напряжений. Применяется для низкого напряжения и не предназначен для питания мощных машин. Простейший делитель состоит из двух последовательно соединенных резисторов:

На резистивный делитель напряжения подается напряжение питающей сети U, на каждом из сопротивлений R1 и R2 происходит падение напряжения. Сумма U1 и U2 и будет равна значению U.

В соответствии с законом Ома (1):

Падение напряжения будет прямо пропорционально значению сопротивления и величине тока. Согласно первому закону Кирхгофа, величина тока, протекающего через сопротивления одинакова. С чего следует, что падение напряжения на каждом резисторе (2,3):


Тогда напряжение на всем участке цепи (4):

Отсюда определим, чему равно значение тока без включения нагрузки (5):

Если подставить данное выражение в (2 и 3), то получим формулы расчета падения напряжения для делителя напряжения на резисторах (6, 7):


Необходимо упомянуть, что значения сопротивлений делителя должны быть на порядок или два (все зависит от требуемой точности питания) меньше, чем сопротивление нагрузки. Если же это условие не выполняется, то при приведенном расчете подаваемое напряжение будет посчитано очень грубо.

Для повышения точности необходимо сопротивление нагрузки принять как параллельно подсоединенный резистор к делителю. А также использовать прецизионные (высокоточные) сопротивления.

Онлайн подбор сопротивлений для делителя

Пусть источник питания выдает 24 В постоянного напряжения, примем, что величина сопротивления нагрузки переменная, но минимальное значение равно 15 кОм. Необходимо рассчитать параметры резисторов для делителя, выходное напряжение которого равно 6 В.

Таким образом, напряжения: U=24 B, U2=6 В; сопротивление резисторов не должно превышать 1,5 кОм (в десять раз меньше значения нагрузки). Принимаем R1=1000 Ом, тогда используя формулу (7) получим:

выразим отсюда R2:

Зная величины сопротивления обоих резисторов, найдем падение напряжения на первом плече (6):

Ток, который протекает через делитель, находится по формуле (5):

Схема делителя напряжения на резисторах рассчитана выше и промоделирована:


Использование делителя напряжения очень неэкономичный, затратный способ понижения величины напряжения, так как неиспользуемая энергия рассеивается на сопротивлении (превращается в тепловую энергию). КПД очень низкий, а потери мощности на резисторах вычисляются формулами (8,9):



По заданным условиям, для реализации схемы делителя напряжения необходимы два резистора:

1. R1=1 кОм, P1=0,324 Вт.
2. R2=333,3 Ом, P2=0,108 Вт.

Полная мощность, которая потеряется:



Делитель напряжения на конденсаторах применяется в схемах высокого переменного напряжения, в данном случае имеет место реактивное сопротивление.


Сопротивление конденсатора рассчитывается по формуле (10):

где С – ёмкость конденсатора, Ф;
f – частота сети, Гц.

Исходя из формулы (10), видно, что сопротивление конденсатора зависит от двух параметров: С и f. Чем больше ёмкость конденсатора, тем сопротивление его ниже (обратная пропорциональность). Для ёмкостного делителя расчет имеет такой вид (11, 12):


Еще один делитель напряжения на реактивных элементах – индуктивный, который нашел применение в измерительной технике. Сопротивление индуктивного элемента при переменном напряжении прямо пропорционально величине индуктивности (13):

где L – индуктивность, Гн.


Падение напряжения на индуктивностях (14,15):

Добавить комментарий

h4e.ru

Расчет делителя напряжения на резисторах: онлайн-калькулятор

Делитель напряжения — это простой и удобный способ получить нужное напряжение в определенной точке схемы. Он используется в цепях обратной связи для измерения выходных параметров, когда на выходе десятки вольт, а измерительный вход микросхемы рассчитан на единицы или доли вольт и во множестве других целей. Простейший вариант строится на резисторах их может быть 2 и больше.

Давайте разберемся как рассчитать данный элемент цепи. Можно сделать это вручную или использовать следующий онлайн калькулятор, который выполняет расчет делителя напряжения на резисторах:

Главное, что нельзя забывать, так это то, что ток делителя должен быть на 1 и более порядков выше, чем входной ток нагрузки. Это нужно, чтобы минимизировать просадки напряжения и сохранить стабильность выходных параметров. После этого приступайте к расчетам по току и напряжению.

Если ваш делитель состоит из двух элементов, то ток через него рассчитывают по формуле:

I=Uвх/(R1+R2)=Uвх/Rобщ

Или сопротивление по заданному току:

Rобщ=Uвх/I

Нам известно R общее при заданном I, входное напряжение и сколько нам нужно получить на выходе. Рассчитываем сопротивления:

R2=Uвых*Rобщ/Uвх

Тогда:

R1=Rобщ-R2

Если нужно определить параметры цепочки по известным сопротивлениям и входному напряжению — рассчитывают выходное по формуле:

Uвых=Uвх*R2/R1+R2

Значит, зная напряжение на выходе можно рассчитать его и на входе:

Uвх=(Uвых*R1+R2)/R2

Это основной метод расчета резистивного делителя, бывает еще и емкостной или индуктивный. В этом случае вместо сопротивления активного R в расчетах фигурирует сопротивление реактивное Xc или Xl.

Для регулировки выходного напряжения резисторного делителя вместо нижнего сопротивления устанавливают подстроечный или переменный резистор. Расчеты при этом ничем не отличаются — в них используют максимальное значение на переменном резисторе. Также можно ограничить минимальное выходное напряжение, установив последовательно с переменным постоянное, тогда минимальное рассчитывается без учета переменника. Такую схему удобно использовать, если у вас резисторы с большим допуском, а нужно получить точные выходные параметры.

Вы можете сэкономить время, воспользовавшись онлайн калькулятором, в нем вы можете рассчитать номиналы элементов с учетом нужных выходного и входного напряжения. Использование калькулятора сэкономит ваше время, если нужно посчитать большую схему или вы запутались и не можете разобраться, как посчитать резистивный делитель с нагрузкой.

Учтите, что элементы нужно подбирать не только по номиналу, но и по мощности, потому что при большом токе потребления нагрузки, нужно рассчитывать схему на большие токи. В результатах расчетов онлайн калькулятора будет указано, на сколько ватт нужен резистор.

Нравится(0)Не нравится(0)

samelectrik.ru

Калькулятор делителя напряжения на резисторах

Делитель напряжения позволяет получить пониженное напряжение. Рассмотрим, как работает делитель напряжения на резисторах и предоставим онлайн калькулятор делителя.

Делитель напряжения на резисторах — это схема, позволяющая получить из высокого напряжения пониженное напряжение. Используя всего два резистора, мы можем создать любое выходное напряжение, составляющее меньшую часть от входного напряжения. Делитель напряжения является фундаментальной схемой в электронике и робототехнике. Для начала рассмотрим электрическую схему и формулу для расчета.

Как работает делитель напряжения на резисторах

Для того, чтобы разобраться в принципе работы резисторного делителя напряжения и понять, как рассчитать делитель напряжения на резисторах, следует ознакомиться с его принципиальной схемой (см. картинку ниже — несколько вариантов изображения делителя).  Схема включает в себя входное напряжение и два резистора.

Расчет делителя напряжения на резисторах онлайн калькулятор

Резистор, находящийся ближе к плюсу входного напряжения Vвх, обозначен R1, резистор находящийся ближе к минусу обозначен R2. Падение напряжения Vвых — это пониженное выходное напряжение, полученное в результате резисторного делителя напряжения. Для расчета выходного напряжения необходимо знать три величины из приведенной схемы — входное напряжение и сопротивление обоих резисторов.

Расчет делителя напряжения на резисторах основан на законе Ома.

Vвых = R2 х Vвх / R1 + R2

Эта формула показывает, что выходное напряжение резисторного делителя прямо пропорционально входному напряжению и обратно пропорционально отношению сопротивлений R1 и R2. На этом принципе работают потенциометры (переменные резисторы) и многие резистивные датчики, например, датчик освещенности на фоторезисторе. Смотрите калькулятор делителя напряжения на резисторах онлайн.

Расчет делителя напряжения на резисторах онлайн

xn--18-6kcdusowgbt1a4b.xn--p1ai

Резисторный делитель напряжения: расчёт-онлайн, формулы и схемы

Резисторный делитель напряжения — одна из основополагающих конструкций в электронике, без которой не обходится ни одно устройство. Подбор сопротивлений задаёт нужные режимы работы. Как правило, эта конструкция содержит два резистора. Один ставится между входом и выходом схемы. Второй резистор одним концом подключается к общему проводу, а вторым — к выходу схемы, тем самым его шунтируя. Он также играет роль нагрузки источника, подключённого ко входу.

Формула делителя напряжения

Расчёт можно осуществить, используя формулы, вытекающие из закона Ома. Можно узнать, каким будет U на выходе устройства, если известно входное, а также сопротивления обоих резисторов. Можно также решить обратную задачу, например, вычислить напряжение, которое получится на выходе при известных сопротивлениях резисторов.

Чтобы выполнить расчет резистивного делителя, необходимо:

  • Обозначить резистор, находящийся ближе ко входу делителя, как R1.
  • Обозначить резистор, находящийся ближе к выходу делителя, как R2.
  • Протекающие через резисторы токи обозначаются, как I1 и I2, а входное и выходное напряжения — UВХ и UВЫХ, соответственно.
  • Промежуточная формула примет следующий вид: UВЫХ=I2*R2.
  • Если предположить, что силы обоих токов равны, то формула для определения протекающего через схему тока станет выглядеть так: I=UВХ/R1+R2.
  • Окончательная формула принимает такой вид: UВЫХ=R2*(UВХ/R1+R2).

Из неё становится ясно, что выходное напряжение всегда будет меньше, чем входное. Оно зависит от самих резисторов. Чем больше сопротивление R1 и сила протекающего тока, тем меньше будет UВЫХ. Напротив, чем больше сопротивление R2, включённое между выходом и общим проводом, тем больше будет UВЫХ. Если упомянутое сопротивление стремится к бесконечности, то UВЫХ будет почти равным входному. Чем больше ток, который проходит по резисторам, тем меньше будет UВЫХ. Таким образом при больших токах делитель на резисторах становится малоэффективным, ввиду сильного падения напряжения.

Онлайн-калькуляторы

С их помощью можно рассчитать делитель напряжения на резисторах онлайн. Входными данными в этом случае могут являться: входное напряжение и оба сопротивления. Калькулятор «Делитель напряжения — онлайн» произведёт все необходимые операции по обозначенной формуле, и выведет значения искомых параметров. Расчет делителя напряжения на резисторах онлайн облегчает процесс разработки многих электронных схем, позволяет добиться достижения требуемых режимов и правильной работы устройств.

Разновидности делителей

Самая распространенная и характерная из них — это потенциометр. Он представляет собой стандартный переменный резистор. Внутри его находится дужка, на которую нанесен токопроводящий слой. По ней скользит контакт, делящий сопротивление на две части. Таким образом, потенциометр имеет три вывода, два из которых подключены к самому резистору, а третий — к перемещаемому движку.

Источник тока подключается к двум крайним выводам потенциометра, а UВЫХ будет сниматься с вывода движка и общего провода. По такой схеме устроены, например, регуляторы громкости и тембра звука в различной аудиоаппаратуре. При перемещении движка в крайнее нижнее положение UВЫХ станет равным нулю, а в противоположной ситуации будет равно входному. Если же перемещать движок, то напряжение будет плавно изменяться от нуля до входного.

Свойства делителей также используются при конструировании резистивных датчиков. Например, одним из их элементов может являться фоторезистор, изменяющий свое сопротивление в зависимости от освещённости. Есть и другие датчики, преобразующие физические воздействия в изменение сопротивления: терморезисторы, датчики давления, ускорения. Созданные на их основе делители используются совместно с аналого-цифровыми преобразователями для измерения и отслеживания самых различных величин в промышленности и быту: температуры, скорости вращения.

В качестве примера можно привести схему для определения уровня освещенности. Последняя деталь включается между выходом и общим проводом (R2 в формуле). Для расширения пределов изменения напряжения схема дополняется постоянным сопротивлением (R1 в формуле). К её выходу присоединяется микроконтроллер аналого-цифрового преобразователя. Чем сильнее освещённость фоторезистора, тем ниже UВЫХ, так как он включён между выходом конструкции и «массой», шунтируя его.

220v.guru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *