الكهرباء والإلكترونيات

حاسبة مقسم الجهد

احسب جهد الخرج مع الحمل والسماحية أو ابحث عن أزواج مقاومات قياسية لجهد مطلوب.

01

قيم الإدخال

الحمل على التوازي مع R2. تتغير R1 وR2 فقط في حساب الحدود؛ يُعتبر جهد التغذية ومقاومة الحمل دقيقين.

02

النتائج

جهد الخرج
—
جهد الخرج دون حمل
—
تيار التغذية
—
مقاومة الخرج دون حمل
—
الحد الأدنى · Vout
—
الحد الأقصى · Vout
—
R1 · القدرة—
R2 · القدرة—
تيار الحمل—
المعادلةVout = Vs × R2 / (R1 + R2)

حساب مقسّم الجهد مع الحمل والسماحية

احسب خرج مقسّم مقاومات، مع خيار تضمين حمل مقاومي وسماحية المقاومات. تصل R1 المصدر بالخرج؛ وتصل R2 الخرج بالأرضي. يقارن وضع البحث أزواج مقاومات قريبة من القيم المفضلة للوصول إلى جهد مستهدف. هذا نموذج تيار مستمر ثابت، وليس منظّم جهد أو نموذجًا لتيار حمل متغيّر.

خطوة بخطوة

  1. اختر حساب الخرج وأدخل جهد المصدر والمقاومة العلوية R1 والسفلية R2. تستخدم حقول المقاومة kΩ إلا إذا كتبت لاحقة وحدة متعرّفًا عليها.
  2. فعّل خيار الحمل إذا كانت مقاومة موصولة بين الخرج والأرضي، ثم أدخل قيمتها. أدخل نسبة السماحية نفسها لمقاومتي المقسّم وراجع الخرج الاسمي وحدوده والتيار والقدرة المبددة.
  3. لإيجاد زوج، انتقل إلى وضع البحث وأدخل هدفًا أقل من جهد المصدر واختر مقياس مقاومة وسلسلة E. قارن المرشحين المدرجين؛ واختر زوجًا للعودة إلى وضع الخرج وفحصه تفصيليًا.

الإعدادات والحدود

الخرج دون حمل ومع الحمل
دون حمل، Vout = Vs × R2 / (R1 + R2). مع حمل RL، استبدل R2 في تلك النسبة بـ R2 × RL / (R2 + RL). يفيد الخرج المعروض دون حمل للمقارنة؛ وتفترض النتيجة مع الحمل ثبات RL.
حدود السماحية
يستخدم الحد الأدنى R1 أعلى وR2 أقل؛ ويستخدم الحد الأقصى R1 أقل وR2 أعلى. يظل المصدر ومقاومة الحمل ثابتين. هذه حدود سماحية المقاومات وليست توقعات إحصائية، ولا تشمل تغيّر المصدر أو الحمل.
البحث ومقاومة الخرج
يفحص البحث القيم المفضلة من عُشر المقياس المختار إلى عشرة أضعافه، ويسرد حتى خمسة أزواج مرتبة بحسب خطأ الجهد المستهدف. إنه بحث محدود، وليس بحثًا في كل مقاومة ممكنة. مقاومة الخرج المعروضة هي R1 على التوازي مع R2، دون الحمل الخارجي.

مثال تطبيقي

في وضع الخرج، أدخل 12 V وR1 = 10 kΩ وR2 = 10 kΩ بسماحية 1%. الخرج دون حمل هو 6 V. فعّل حملًا 10 kΩ على طرفي R2 وقارن النتائج المتغيرة.

النتيجة المتوقعة
RLVoutIIL
∞6 V0.6 mA0 mA
10 kΩ4 V0.8 mA0.4 mA

تصبح المقاومة السفلية مع الحمل 5 kΩ، فينخفض الخرج الاسمي إلى 4 V. تيار المصدر هو 0.8 mA وتيار الحمل 0.4 mA. حدود السماحية نحو 3.96013 V و4.04013 V؛ وتظل مقاومة خرج المقسّم 5 kΩ.

الأسئلة وحل المشكلات

لماذا يخفض توصيل حمل جهد الخرج؟

يتصل الحمل على التوازي مع المقاومة السفلية، فيقلل المقاومة السفلية المكافئة ويغيّر نسبة المقسّم. قارن النتائج مع الحمل ودونه باستخدام مقاومة حمل واقعية. يحتاج الحمل المتغيّر أو غير المقاومي إلى نموذج مختلف.

هل يمكن للمقسّم تغذية جهاز بالجهد المستهدف؟

يبين الحساب كيف يؤثر حمل مقاومي محدد في الخرج؛ ولا يحافظ على ثبات الجهد عند تغيّر تيار الجهاز. افحص أثر الحمل والتيار وقدرة المقاومات. استخدم مصدرًا منظّمًا مناسبًا عندما يتطلب الحمل تنظيم الجهد.

لماذا تظهر النتائج فارغة في وضع البحث؟

يجب أن يكون الهدف موجبًا وأقل من جهد المصدر، وأن تكون المقاومات موجبة، وأن يكون المقياس ضمن النطاق المدعوم. يجب أن تكون السماحية صالحة أيضًا. تحقق من الحقل المميز أو اختر مقياسًا آخر أو أعد ضبط الحاسبة.