El och elektronik

Spänningsdelarkalkylator

Beräkna utspänning med last och tolerans, eller hitta standardmotståndspar för önskad spänning.

01

Dina värden

Lasten är parallell med R2. Gränserna varierar bara R1 och R2; matningsspänning och lastmotstånd behandlas som exakta.

02

Dina resultat

Utspänning
—
Utspänning utan last
—
Matningsström
—
Utgångsmotstånd utan last
—
Minimum · Vout
—
Maximum · Vout
—
R1 · Effekt—
R2 · Effekt—
Lastström—
FormelVout = Vs × R2 / (R1 + R2)

Beräkna en spänningsdelare med last och tolerans

Beräkna utspänningen från en resistiv spänningsdelare, med möjlighet att inkludera en resistiv last och motståndstolerans. R1 kopplar matningen till utgången; R2 kopplar utgången till jord. Sökläget jämför närliggande standardmotståndspar för en målspänning. Det här är en fast DC-modell, inte en spänningsregulator eller en modell av ändrad lastström.

Steg för steg

  1. Välj beräkning av utspänning och ange matningsspänning, övre resistans R1 och nedre resistans R2. Resistansfälten använder kΩ om du inte skriver ett igenkänt enhetssuffix.
  2. Aktivera lastalternativet om ett motstånd är kopplat från utgången till jord och ange sedan dess värde. Ange samma toleransprocent för båda delarmotstånden och granska nominell utspänning, gränser, ström och effektförlust.
  3. För att hitta ett par, byt till sökläget, ange ett mål under matningsspänningen och välj en resistansskala och E-serie. Jämför de listade kandidaterna; välj ett par för att återgå till utspänningsläget och granska det i detalj.

Inställningar och begränsningar

Obelastad och belastad utspänning
Utan last är Vout = Vs × R2 / (R1 + R2). Med en last RL ersätter du R2 i förhållandet med R2 × RL / (R2 + RL). Den visade obelastade utspänningen är en användbar jämförelse; det belastade resultatet antar att RL förblir konstant.
Toleransgränser
Minimum använder högre R1 och lägre R2; maximum använder lägre R1 och högre R2. Matning och lastresistans förblir fasta. Detta är gränser för motståndstolerans snarare än statistiska förutsägelser och de utesluter variation i matning eller last.
Sökning och utgångsresistans
Sökningen kontrollerar standardvärden från en tiondel till tio gånger den valda skalan och listar upp till fem par rangordnade efter målspänningsfel. Det är en avgränsad sökning, inte en sökning bland alla möjliga motstånd. Visad utgångsresistans är R1 parallellt med R2, utan den externa lasten.

Genomgånget exempel

I utspänningsläget anger du 12 V, R1 = 10 kΩ och R2 = 10 kΩ med 1% tolerans. Obelastad utspänning är 6 V. Aktivera en last på 10 kΩ över R2 och jämför de ändrade resultaten.

Förväntat resultat
RLVoutIIL
∞6 V0.6 mA0 mA
10 kΩ4 V0.8 mA0.4 mA

Den belastade nedre resistansen är 5 kΩ, så nominell utspänning sjunker till 4 V. Matningsströmmen är 0,8 mA och lastströmmen är 0,4 mA. Toleransgränserna är ungefär 3,96013 V och 4,04013 V; delarens utgångsresistans förblir 5 kΩ.

Frågor och felsökning

Varför sänker en ansluten last utspänningen?

Lasten är parallell med det nedre motståndet, vilket minskar den effektiva nedre resistansen och ändrar delningsförhållandet. Jämför belastade och obelastade resultat med en realistisk lastresistans. En varierande eller icke-resistiv last behöver en annan modell.

Kan delaren försörja en apparat vid målspänningen?

Beräkningen visar hur en angiven resistiv last påverkar utspänningen; den håller inte spänningen konstant när apparatens ström ändras. Granska last, ström och motståndseffekt. Använd en lämplig reglerad matning när lasten kräver spänningsreglering.

Varför är resultaten tomma i sökläget?

Målet måste vara positivt och under matningsspänningen, resistanserna måste vara positiva och skalan måste ligga inom det stödda intervallet. Toleransen måste också vara giltig. Kontrollera det markerade fältet, välj en annan skala eller återställ kalkylatorn.