Sähkö ja elektroniikka
Jännitteenjakajalaskuri
Laske lähtöjännite kuorman ja toleranssin kanssa tai etsi vakiovastuspari tavoitejännitteelle.
Syötetyt arvot
Tulokset
- Lähtöjännite
- —
- Kuormittamaton lähtöjännite
- —
- Syöttövirta
- —
- Kuormittamaton lähtövastus
- —
- Vähimmäisarvo · Vout
- —
- Enimmäisarvo · Vout
- —
| R1 · Teho | — |
|---|---|
| R2 · Teho | — |
| Kuormavirta | — |
Vout = Vs × R2 / (R1 + R2)Parhaat vastusparit
| R1 | R2 | Vout | Tavoitevirhe · % | Käytä paria |
|---|
Laske jännitteenjakaja kuormituksen ja toleranssin kanssa
Laske resistiivisen jännitteenjakajan lähtöjännite ja huomioi halutessasi resistiivinen kuorma ja vastusten toleranssi. R1 yhdistää syötön lähtöön; R2 yhdistää lähdön maahan. Hakutila vertaa lähellä olevia suositeltuja vastuspareja tavoitejännitteelle. Tämä on kiinteä tasajännitemalli eikä jännitteensäädin tai muuttuvan kuormavirran malli.
Vaihe vaiheelta
- Valitse lähtöjännitteen laskenta ja syötä syöttöjännite, ylävastus R1 ja alavastus R2. Vastuskentissä käytetään yksikköä kΩ, ellet kirjoita tunnistettua yksikköpäätettä.
- Ota kuorma-asetus käyttöön, jos lähdön ja maan välille on kytketty vastus, ja syötä sen arvo. Syötä sama toleranssiprosentti molemmille jakajavastuksille ja tarkista nimellinen lähtöjännite, rajat, virta ja tehohäviö.
- Etsi pari vaihtamalla hakutilaan, syöttämällä syöttöjännitettä pienempi tavoite ja valitsemalla resistanssiasteikko ja E-sarja. Vertaa lueteltuja ehdokkaita; valitse pari palataksesi lähtötilaan ja tarkastaaksesi sitä yksityiskohtaisesti.
Asetukset ja rajoitukset
- Kuormittamaton ja kuormitettu lähtö
- Ilman kuormaa Vout = Vs × R2 / (R1 + R2). Kuormalla RL korvaa R2 tässä suhteessa lausekkeella R2 × RL / (R2 + RL). Näytetty kuormittamaton lähtö on hyödyllinen vertailukohta; kuormitettu tulos olettaa RL:n pysyvän vakiona.
- Toleranssirajat
- Minimissä käytetään suurempaa R1-arvoa ja pienempää R2-arvoa; maksimissa pienempää R1-arvoa ja suurempaa R2-arvoa. Syöttöjännite ja kuormaresistanssi pysyvät vakioina. Nämä ovat vastustoleranssin rajoja eivätkä tilastollisia ennusteita, eivätkä ne sisällä syötön tai kuorman vaihtelua.
- Haku ja lähtöresistanssi
- Haku tarkistaa suositeltuja arvoja valitun asteikon kymmenesosasta sen kymmenkertaiseen arvoon ja luettelee enintään viisi paria tavoitejännitteen virheen mukaisessa järjestyksessä. Haku on rajattu eikä käy läpi jokaista mahdollista vastusta. Näytetty lähtöresistanssi on R1 rinnan R2:n kanssa ilman ulkoista kuormaa.
Esimerkkitehtävä
Syötä lähtötilassa 12 V, R1 = 10 kΩ ja R2 = 10 kΩ toleranssilla 1%. Kuormittamaton lähtöjännite on 6 V. Ota käyttöön 10 kΩ kuorma R2:n rinnalle ja vertaa muuttuneita tuloksia.
| RL | Vout | I | IL |
|---|---|---|---|
| ∞ | 6 V | 0.6 mA | 0 mA |
| 10 kΩ | 4 V | 0.8 mA | 0.4 mA |
Kuormitettu alaresistanssi on 5 kΩ, joten nimellinen lähtöjännite laskee arvoon 4 V. Syöttövirta on 0,8 mA ja kuormavirta 0,4 mA. Toleranssirajat ovat noin 3,96013 V ja 4,04013 V; jakajan lähtöresistanssi pysyy arvossa 5 kΩ.
Kysymykset ja ongelmanratkaisu
Miksi kuorman kytkeminen laskee lähtöjännitettä?
Kuorma on rinnan alavastuksen kanssa, mikä pienentää alahaaran kokonaisresistanssia ja muuttaa jakajan suhdetta. Vertaa kuormitettuja ja kuormittamattomia tuloksia realistisella kuormaresistanssilla. Vaihteleva tai ei-resistiivinen kuorma tarvitsee toisen mallin.
Voiko jakaja syöttää laitetta tavoitejännitteellä?
Laskenta näyttää, miten määritetty resistiivinen kuorma vaikuttaa lähtöön; se ei pidä jännitettä vakiona laitteen virran muuttuessa. Tarkasta kuormitus, virta ja vastusten teho. Käytä sopivaa säädettyä syöttöä, kun kuorma tarvitsee jännitteen säätöä.
Miksi tulokset ovat tyhjiä hakutilassa?
Tavoitteen on oltava positiivinen ja syöttöjännitettä pienempi, resistanssien on oltava positiivisia ja asteikon on oltava tuetulla alueella. Myös toleranssin on oltava kelvollinen. Tarkista korostettu kenttä, valitse toinen asteikko tai nollaa laskin.