Kapacitiv spänningsdelning
Spänningsdelarformeln är ett mångsidigt och lättanvänt verktyg som låter dig beräkna utspänningen från en spänningsdelarkrets, en vanlig komponent i spänningsregleringssystem. Oavsett om du designar enkla kretsar eller arbetar med mer komplexa elektroniska system, är denna formel ett viktigt verktyg i din elektronikverktygslåda. Läs vidare för att utforska vad spänningsdelarformeln är, hur den fungerar och hur den gäller för olika kretskonfigurationer.
Du kommer också att lära dig hur du använder den här formeln för att exakt bestämma den del av inspänningen som behövs i dina kretsar.
Elektromos reaktancia: mi ez? (Induktív & kapacitív)
En spänningsdelare är en grundläggande krets utformad för att minska spänningen. Den fördelar inspänningen över kretsens komponenter, vanligtvis motstånd, på ett kontrollerat sätt. Det enklaste exemplet på en spänningsdelare involverar två seriekopplade motstånd, där inspänningen appliceras över paret, och utspänningen tas från korsningen mellan dem. Denna kretskonfiguration används ofta för att skapa specifika spänningsnivåer från en enda spänningskälla samtidigt som man säkerställer en konstant ström genom varje komponent i seriekretsen.
Spänningsdelare – Wikipedia
Spänningsdelarformeln används för att beräkna utspänningen som är resultatet av att anbringa en inspänning över två seriekopplade motstånd. Denna formel kan även utökas till kretsar med fler än två motstånd i serie. Genom att använda spänningsdelarformeln upprepade gånger för varje motstånd kan du bestämma spänningsfallet över varje komponent. Enligt Ohms lag, ju högre resistans, desto större spänningsfall över den.
Omvänt kommer motstånd med lägre resistansvärden att ha mindre spänningsfall.
Utspänningen kommer att beräknas automatiskt och visas i volt. Spänningsdelarregeln är en grundläggande princip i kretsanalys som dikterar hur en inspänning är proportionellt fördelad över seriekopplade komponenter. Denna regel är särskilt relevant i DC-kretsar, där förhållandet mellan spänning, ström och resistans följer Ohms lag på ett enkelt sätt. Enligt spänningsdelarregeln är spänningsfallet över varje motstånd i en seriekrets direkt proportionell mot dess resistans i förhållande till kretsens totala resistans.
I AC-kretsar blir tillämpningen av spänningsdelarregeln mer komplex på grund av närvaron av reaktiva komponenter, såsom kondensatorer och induktorer. Dessa komponenter introducerar impedans, som är frekvensberoende och består av både resistans reell del och reaktans imaginär del.
Spänningsdelare: Guide till spänningsreglering i elektroniska kretsar
Impedansen hos kondensatorer och induktorer varierar med AC-signalens frekvens, vilket resulterar i fasskiftningar mellan spänning och ström. När man analyserar AC-kretsar måste därför spänningsdelarregeln ta hänsyn till dessa fasskiftningar och impedansens frekvensberoende karaktär, vilket gör beräkningen av spänningsfall mer komplicerad.
En spänningsstege är en krets som består av flera motstånd kopplade i serie, med en spänning pålagd över hela nätverket. I en sådan krets bestäms spänningsfallet över varje motstånd av dess värde i förhållande till stegens totala resistans. Strömmen förblir densamma i hela kretsen, men spänningsfallet ökar när du rör dig nerför stegen. För att beräkna spänningen vid valfri punkt i stegen dividerar du den totala spänningen med det totala motståndet och multiplicerar med motståndet för segmentet av intresse.
Spänningsfallet över ett motstånd i en spänningsdelarkrets bestämmer både utspänningen och spänningsdelningen i hela kretsen. I en enkel spänningsdelare med två motstånd appliceras inspänningen över seriekombinationen av motstånd, och utspänningen tas från över det andra motståndet. Genom att tillämpa Kirchhoffs spänningslag och Ohms lag kan du bestämma spänningsfallet över varje motstånd i kretsen, vilket beror på strömmen som flyter genom dem och den totala matningsspänningen.
Potentiometrar: En potentiometer är ett variabelt motstånd som fungerar som en justerbar spänningsdelare. Den tillåter exakt kontroll över spänningsnivåer, som vanligtvis används i enheter som volymkontroller och inställningskretsar. Högspänningsmätning: Att direkt mäta höga spänningar kan vara farligt och skadligt för utrustning. En spänningsdelare kan säkert reducera höga spänningar till säkrare nivåer för mätning genom att sänka spänningen till ett säkert område.
Bestämma okända motstånd: Om du har en spänningskälla och ett känt motstånd kan du bestämma ett okänt motstånd genom att sätta upp en enkel spänningsdelarkrets. Mät spänningen över det kända motståndet och använd spänningsdelarformeln för att beräkna det okända motståndet. Temperaturkänslighet: Motståndet hos de flesta material varierar med temperaturen.