Elektrotechnik und Elektronik
Spannungsteilerrechner
Berechne die Ausgangsspannung mit Last und Toleranz oder finde Normwiderstandspaare für eine Zielspannung.
Deine Eingaben
Deine Ergebnisse
- Ausgangsspannung
- —
- Ausgangsspannung ohne Last
- —
- Versorgungsstrom
- —
- Ausgangswiderstand ohne Last
- —
- Minimum · Vout
- —
- Maximum · Vout
- —
| R1 · Leistung | — |
|---|---|
| R2 · Leistung | — |
| Laststrom | — |
Vout = Vs × R2 / (R1 + R2)Beste Widerstandspaare
| R1 | R2 | Vout | Abweichung vom Ziel · % | Paar verwenden |
|---|
Einen Spannungsteiler mit Last und Toleranz berechnen
Berechnen Sie den Ausgang eines Widerstandsspannungsteilers, optional mit einer Widerstandslast und Widerstandstoleranz. R1 verbindet die Versorgung mit dem Ausgang; R2 verbindet den Ausgang mit Masse. Der Suchmodus vergleicht nahegelegene Paare von Vorzugswiderständen für eine Zielspannung. Dies ist ein festes Gleichstrommodell, kein Spannungsregler und kein Modell für wechselnden Laststrom.
Schritt für Schritt
- Wählen Sie die Ausgangsberechnung und geben Sie Versorgungsspannung, oberen Widerstand R1 und unteren Widerstand R2 ein. Die Widerstandsfelder verwenden kΩ, sofern Sie kein erkanntes Einheitensuffix eingeben.
- Aktivieren Sie die Lastoption, wenn ein Widerstand vom Ausgang nach Masse angeschlossen ist, und geben Sie seinen Wert ein. Geben Sie denselben Toleranzprozentsatz für beide Teilerwiderstände ein und prüfen Sie die nominale Ausgangsspannung, Grenzen, Strom und Verlustleistung.
- Wechseln Sie zum Suchen eines Paars in den Suchmodus, geben Sie ein Ziel unterhalb der Versorgung ein und wählen Sie eine Widerstandsskala und E-Reihe. Vergleichen Sie die aufgelisteten Kandidaten; wählen Sie ein Paar, um in den Ausgangsmodus zurückzukehren und es genauer zu prüfen.
Einstellungen und Grenzen
- Unbelasteter und belasteter Ausgang
- Ohne Last gilt Vout = Vs × R2 / (R1 + R2). Mit einer Last RL ersetzen Sie R2 in diesem Verhältnis durch R2 × RL / (R2 + RL). Der angezeigte unbelastete Ausgang ist ein nützlicher Vergleich; das belastete Ergebnis setzt eine konstante RL voraus.
- Toleranzgrenzen
- Das Minimum verwendet einen höheren R1 und einen niedrigeren R2; das Maximum verwendet einen niedrigeren R1 und einen höheren R2. Versorgung und Lastwiderstand bleiben fest. Dies sind Grenzen aufgrund der Widerstandstoleranz statt statistischer Vorhersagen; Schwankungen von Versorgung oder Last werden nicht berücksichtigt.
- Suche und Ausgangswiderstand
- Die Suche prüft Vorzugswerte vom Zehntel bis zum Zehnfachen der gewählten Skala und listet bis zu fünf Paare nach Zielspannungsfehler auf. Sie ist begrenzt und sucht nicht über alle möglichen Widerstände. Der angezeigte Ausgangswiderstand ist R1 parallel zu R2, ohne die externe Last.
Durchgerechnetes Beispiel
Geben Sie im Ausgangsmodus 12 V, R1 = 10 kΩ und R2 = 10 kΩ mit 1% Toleranz ein. Der unbelastete Ausgang beträgt 6 V. Aktivieren Sie eine Last von 10 kΩ parallel zu R2 und vergleichen Sie die veränderten Ergebnisse.
| RL | Vout | I | IL |
|---|---|---|---|
| ∞ | 6 V | 0.6 mA | 0 mA |
| 10 kΩ | 4 V | 0.8 mA | 0.4 mA |
Der belastete untere Widerstand beträgt 5 kΩ, daher fällt die Nennausgangsspannung auf 4 V. Der Versorgungsstrom beträgt 0,8 mA und der Laststrom 0,4 mA. Die Toleranzgrenzen betragen ungefähr 3,96013 V und 4,04013 V; der Ausgangswiderstand des Teilers bleibt 5 kΩ.
Fragen und Fehlerbehebung
Warum senkt der Anschluss einer Last die Ausgangsspannung?
Die Last liegt parallel zum unteren Widerstand, verringert den wirksamen unteren Widerstand und verändert das Teilerverhältnis. Vergleichen Sie belastete und unbelastete Ergebnisse mit einem realistischen Lastwiderstand. Eine wechselnde oder nicht ohmsche Last benötigt ein anderes Modell.
Kann der Teiler ein Gerät mit der Zielspannung versorgen?
Die Berechnung zeigt, wie eine bestimmte Widerstandslast den Ausgang beeinflusst; sie hält die Spannung nicht konstant, wenn sich der Strom eines Geräts ändert. Prüfen Sie Belastung, Strom und Widerstandsleistung. Verwenden Sie eine geeignete geregelte Versorgung, wenn die Last eine Spannungsregelung erfordert.
Warum bleiben die Ergebnisse im Suchmodus leer?
Das Ziel muss positiv sein und unterhalb der Versorgung liegen, die Widerstände müssen positiv sein und die Skala muss im unterstützten Bereich liegen. Auch die Toleranz muss gültig sein. Prüfen Sie das hervorgehobene Feld, wählen Sie eine andere Skala oder setzen Sie den Rechner zurück.