Een spanningsverdeler is een eenvoudig, fundamenteel circuit dat voornamelijk wordt gebruiktProduceer een specifieke, lagere uitgangsspanning (VOUT) uit een hogere ingangsspanning (VIN). Het is een van de meest voorkomende en nuttige circuits in elektronica .
Hier is een uitsplitsing van de belangrijkste doeleinden en toepassingen:
Spanningen neerhalen:Dit is de kernfunctie . Het kost een hogere spanning en voert een voorspelbare fractie ervan uit .
Voorbeeld:Een 12V -batterijsignaal omzetten naar 5V voor een logische ingang, of het converteren van een 5V -sensoruitgang naar 3 . 3V voor een microcontroller.
Signaalniveau verschuiven:Signaalspanningsniveaus aanpassen tussen verschillende delen van een circuit of tussen verschillende apparaten .
Voorbeeld:Een sensor interfaceren die is ontworpen voor 5V -bewerking met een microcontroller die op 3 . 3V -logica wordt uitgevoerd.
Referentiespanningen maken:Bied een stabiel, specifiek spanningspunt voor andere circuits om te gebruiken als referentie .
Voorbeeld:De biasspanning instellen voor de basis van een transistor of de niet-inverterende invoer van een op-amp .
Sensormeting (potentiometers):Veel sensoren (zoals potentiometers, thermistors, lichtafhankelijke weerstanden - LDR's, flexsensoren, sommige druksensoren) werken doorhun weerstand veranderenIn reactie op een fysieke hoeveelheid .
Hoe:De sensor wordt gebruikt als één weerstand (r2) in de divider . Een vaste spanning (vin) wordt toegepast over de divider . als de weerstand van de sensor verandert (e . g ., met temperatuur, licht, positie), de uitgang VOLTALE (VOUTE), de positie (VOUT), de positie (VOUT), de positie), de positie), de positie), de positie), de positie), de positie is gemakkelijk is. gemeten door een ADC (analoog-naar-digitale converter) in een microcontroller .
Voorbeeld:De volumeknop op een oude radio is vaak een potentiometer die wordt gebruikt als spanningsdeler .
Biaserende actieve componenten:Het juiste DC -werkpunt (rustpunt) instellen voor transistoren of operationele versterkers .
Demping:Het verminderen van de amplitude van een AC -signaal (zoals audio- of radiofrequentiesignalen) zonder het aanzienlijk te vervormen .
Key Formule:
De uitgangsspanning (VOUT) van een eenvoudige spanningsverdeler met twee resistenten wordt bepaald door:
Vout=vin * (r2 / (r 1 + r2)))
Waar:
Vin is de ingangsspanning .
R1 is de weerstand van de eerste weerstand (verbonden tussen vin en vout) .
R2 is de weerstand van de tweede weerstand (verbonden tussen vout en grond) .
