Электротехника и электроника

Калькулятор делителя напряжения

Рассчитайте выходное напряжение с нагрузкой и допуском или найдите стандартные резисторы для нужного напряжения.

Ваши данные

Режим расчёта

Напряжение питания · V

R1 · Верхний резистор · kΩ

R2 · Нижний резистор · kΩ

Учесть выходную нагрузку

Допуск резисторов · %

Нагрузка параллельна R2. Границы изменяют только R1 и R2; напряжение питания и сопротивление нагрузки считаются точными.

Ваши результаты

Выходное напряжение: —

Выходное напряжение без нагрузки: —

Ток питания: —

Выходное сопротивление без нагрузки: —

Минимум · Vout: —

Максимум · Vout: —

R1 · Мощность	—
R2 · Мощность	—
Ток нагрузки	—

ФормулаVout = Vs × R2 / (R1 + R2)

Рассчитайте делитель напряжения с нагрузкой и допуском

Рассчитайте выходное напряжение резистивного делителя, при необходимости учитывая резистивную нагрузку и допуск резисторов. R1 соединяет питание с выходом; R2 соединяет выход с землёй. Режим поиска сравнивает соседние пары предпочтительных номиналов для целевого напряжения. Это модель постоянного тока с фиксированными условиями, а не стабилизатор напряжения или модель изменяющегося тока нагрузки.

Пошаговая инструкция

Выберите расчёт выходного напряжения и введите напряжение питания, верхнее сопротивление R1 и нижнее сопротивление R2. Поля сопротивления используют kΩ, если вы не вводите распознанный суффикс единицы.
Включите нагрузку, если между выходом и землёй подключено сопротивление, затем введите его значение. Задайте одинаковый процент допуска для обоих резисторов делителя и просмотрите номинальный выход, границы, ток и рассеиваемую мощность.
Для подбора пары перейдите в режим поиска, введите целевое напряжение ниже питания и выберите масштаб сопротивления и ряд E. Сравните предложенные варианты; выберите пару, чтобы вернуться в режим расчёта выхода и подробно её проверить.

Настройки и ограничения

Выход без нагрузки и с нагрузкой: Без нагрузки Vout = Vs × R2 / (R1 + R2). С нагрузкой RL замените R2 в этом отношении на R2 × RL / (R2 + RL). Показанный выход без нагрузки полезен для сравнения; результат с нагрузкой предполагает постоянное RL.
Границы допуска: Минимум использует повышенное R1 и пониженное R2; максимум — пониженное R1 и повышенное R2. Напряжение питания и сопротивление нагрузки остаются постоянными. Это границы по допускам резисторов, а не статистический прогноз; они не учитывают изменения питания или нагрузки.
Поиск и выходное сопротивление: Поиск проверяет предпочтительные номиналы от одной десятой до десятикратного выбранного масштаба и показывает до пяти пар, упорядоченных по ошибке целевого напряжения. Это ограниченный поиск, а не перебор всех возможных резисторов. Отображаемое выходное сопротивление равно R1, соединённому параллельно с R2, без учёта внешней нагрузки.

Разбор примера

В режиме расчёта выхода введите 12 V, R1 = 10 kΩ и R2 = 10 kΩ с допуском 1%. Выход без нагрузки равен 6 V. Подключите нагрузку 10 kΩ параллельно R2 и сравните изменившиеся результаты.

Ожидаемый результат
RL	Vout	I	IL
∞	6 V	0.6 mA	0 mA
10 kΩ	4 V	0.8 mA	0.4 mA

Нижнее сопротивление с нагрузкой составляет 5 kΩ, поэтому номинальный выход уменьшается до 4 V. Ток питания равен 0.8 mA, а ток нагрузки — 0.4 mA. Границы допуска составляют примерно 3.96013 V и 4.04013 V; выходное сопротивление делителя остаётся 5 kΩ.

Вопросы и устранение неполадок

Почему подключение нагрузки снижает выходное напряжение?

Нагрузка подключена параллельно нижнему резистору, что уменьшает эффективное нижнее сопротивление и меняет коэффициент деления. Сравнивайте результаты с нагрузкой и без неё, используя реалистичное сопротивление нагрузки. Для изменяющейся или нерезистивной нагрузки нужна другая модель.

Может ли делитель питать устройство при целевом напряжении?

Расчёт показывает влияние заданной резистивной нагрузки на выход, но не удерживает напряжение постоянным при изменении тока устройства. Проверьте нагрузку, ток и мощность резисторов. Если нагрузке нужна стабилизация напряжения, используйте подходящий стабилизированный источник.

Почему в режиме поиска результаты не отображаются?

Целевое напряжение должно быть положительным и ниже напряжения питания, сопротивления должны быть положительными, а масштаб — находиться в поддерживаемых пределах. Допуск также должен быть допустимым. Проверьте выделенное поле, выберите другой масштаб или сбросьте калькулятор.