Voltaj bo'luvchi: Elektron sxemalarda kuchlanishni tartibga solish bo'yicha qo'llanma

Voltajni ajratuvchi formula - kuchlanishni tartibga solish tizimlarida keng tarqalgan komponent bo'lgan kuchlanish bo'luvchi pallasidan chiqish kuchlanishini hisoblash imkonini beruvchi ko'p qirrali va ishlatish uchun qulay vosita. Oddiy sxemalarni loyihalashtirasizmi yoki murakkabroq elektron tizimlar bilan ishlaysizmi, bu formula sizning elektronika asboblar to'plamidagi muhim vositadir.

Voltaj bo'luvchi formula nima ekanligini, u qanday ishlashini va turli xil elektron konfiguratsiyalarga qanday tatbiq etilishini o'rganish uchun o'qing. Bundan tashqari, kontaktlarning zanglashiga olib kirish kuchlanish qismini aniq aniqlash uchun ushbu formuladan qanday foydalanishni o'rganasiz.

Voltaj bo'luvchi nima?

Voltaj bo'luvchi - kuchlanishni kamaytirish uchun mo'ljallangan asosiy sxema. U kirish kuchlanishini kontaktlarning zanglashiga olib keladigan komponentlari, odatda rezistorlar bo'ylab boshqariladigan tarzda taqsimlaydi. Voltaj bo'luvchining eng oddiy misoli ketma-ket ulangan ikkita rezistorni o'z ichiga oladi, bu erda kirish kuchlanishi juftlik bo'ylab qo'llaniladi va chiqish kuchlanishi ular orasidagi birikmadan olinadi.

Ushbu sxema konfiguratsiyasi ko'pincha bitta kuchlanish manbasidan ma'lum kuchlanish darajalarini yaratish uchun ishlatiladi va shu bilan birga ketma-ket zanjirdagi har bir komponent orqali doimiy oqimni ta'minlaydi.

Voltaj bo'luvchi formula va uning qo'llanilishi

Voltajni ajratuvchi formula ikkita ketma-ket ulangan rezistorlar bo'ylab kirish kuchlanishini qo'llash natijasida yuzaga keladigan chiqish kuchlanishini hisoblash uchun ishlatiladi. Ushbu formula Ohm qonuniga asoslanadi (V = IR), unda rezistorlar orqali oqim bir xil bo'ladi, chunki ular bir xil oqim yo'liga ega.

Ikkinchi rezistorda kuchlanishning pasayishini hisoblash uchun siz quyidagi formuladan foydalanishingiz mumkin:

$V_{out} = V_{in} \times \frac{R2}{R1 + R2}$

​

qaerda:

• vino: Seriyali rezistorlar bo'ylab qo'llaniladigan kirish kuchlanishi.
• R1 va R2: Ikki rezistorning qarshiliklari.
• vout: R2 bo'ylab o'lchangan chiqish kuchlanishi.

Ushbu formulani ketma-ket ikkita rezistordan ortiq bo'lgan davrlarga ham kengaytirish mumkin. Har bir qarshilik uchun kuchlanish bo'luvchi formulani qayta-qayta ishlatib, har bir komponentda kuchlanish pasayishini aniqlashingiz mumkin.

Ohm qonuniga ko'ra, qarshilik qanchalik baland bo'lsa, undagi kuchlanish shunchalik ko'p tushadi. Aksincha, qarshilik qiymatlari past bo'lgan rezistorlar kichikroq kuchlanish pasayishiga ega bo'ladi.

Kuchlanish bo'luvchi formulasidan samarali foydalanish uchun V ni va rezistor qiymatlarini kalkulyatorga yoki sxema simulyatsiya vositasiga kiriting. Chiqish kuchlanishi avtomatik ravishda hisoblanadi va voltlarda ko'rsatiladi.

Voltajni ajratuvchi qoidani o'rganish

Kuchlanishni taqsimlash qoidasi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tahlilidagi asosiy printsip bo'lib, kirish kuchlanishining ketma-ket ulangan komponentlar bo'ylab mutanosib ravishda taqsimlanishini belgilaydi. Bu qoida, ayniqsa, kuchlanish, oqim va qarshilik o'rtasidagi bog'liqlik Ohm qonuniga to'g'ridan-to'g'ri ergashadigan shahar zanjirlarida to'g'ri keladi. Kuchlanishni ajratuvchi qoidaga ko'ra, ketma-ket zanjirdagi har bir rezistorda kuchlanish pasayishi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan umumiy qarshiligiga nisbatan uning qarshiligiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.

AC davrlarida kuchlanishni taqsimlash qoidasini qo'llash kondensatorlar va induktorlar kabi reaktiv komponentlar mavjudligi sababli murakkablashadi. Ushbu komponentlar chastotaga bog'liq bo'lgan va qarshilik (haqiqiy qism) va reaktivlik (xayoliy qism) dan iborat bo'lgan impedansni kiritadi. Kondensatorlar va induktorlarning empedansi o'zgaruvchan tok signalining chastotasiga qarab o'zgaradi, buning natijasida kuchlanish va oqim o'rtasidagi faza almashinuvi sodir bo'ladi. Shuning uchun, AC davrlarini tahlil qilganda, kuchlanishni taqsimlovchi qoida bu fazali siljishlarni va impedansning chastotaga bog'liqligini hisobga olishi kerak, bu esa kuchlanish pasayishini hisoblashni yanada murakkablashtiradi.

Voltaj zinapoyasi

Kuchlanish zinapoyasi ketma-ket ulangan bir nechta rezistorlardan iborat bo'lib, butun tarmoq bo'ylab kuchlanish qo'llaniladi. Bunday sxemada har bir qarshilik bo'yicha kuchlanish pasayishi narvonning umumiy qarshiligiga nisbatan uning qiymati bilan belgilanadi. Oqim butun zanjir bo'ylab bir xil bo'lib qoladi, lekin zinapoyadan pastga tushganda kuchlanish pasayishi ortadi.

Narvonning istalgan nuqtasida kuchlanishni hisoblash uchun siz umumiy kuchlanishni umumiy qarshilikka bo'lasiz va qiziqish segmentining qarshiligiga ko'paytirasiz.

Kirish kuchlanishi va kuchlanish pasayishi

Kuchlanishni ajratuvchi palladagi rezistordagi kuchlanishning tushishi chiqish kuchlanishini ham, zanjir bo'ylab kuchlanishning bo'linishini ham aniqlaydi. Oddiy ikki rezistorli kuchlanish bo'luvchisida kirish kuchlanishi rezistorlarning ketma-ket birikmasi bo'ylab qo'llaniladi va chiqish kuchlanishi ikkinchi qarshilikdan olinadi.

Kirchhoffning kuchlanish qonuni va Ohm qonunini qo'llash orqali siz kontaktlarning zanglashiga olib keladigan har bir rezistorda kuchlanish pasayishini aniqlashingiz mumkin, bu ular orqali o'tadigan oqimga va umumiy ta'minot kuchlanishiga bog'liq.

Voltaj ajratgichlarning amaliy qo'llanilishi

Voltaj ajratgichlar keng ko'lamli ilovalarda qo'llaniladi, jumladan:

• Potentsiometrlar: Potentsiometr - bu sozlanishi kuchlanish bo'luvchisi vazifasini bajaradigan o'zgaruvchan rezistor . U kuchlanish darajalarini aniq boshqarish imkonini beradi, odatda ovoz balandligini boshqarish va sozlash sxemalari kabi qurilmalarda qo'llaniladi.

• Yuqori kuchlanishni o'lchash: Yuqori kuchlanishni to'g'ridan-to'g'ri o'lchash uskunalar uchun xavfli va zararli bo'lishi mumkin. Kuchlanish bo'lgichi kuchlanishni xavfsiz diapazonga tushirish orqali yuqori kuchlanishni o'lchash uchun xavfsizroq darajalarga xavfsiz ravishda kamaytirishi mumkin.

• Noma'lum qarshiliklarni aniqlash: Agar sizda kuchlanish manbai va ma'lum rezistor bo'lsa, oddiy kuchlanish bo'luvchi sxemasini o'rnatish orqali noma'lum qarshilikni aniqlashingiz mumkin. Ma'lum rezistordagi kuchlanishni o'lchang va noma'lum qarshilikni hisoblash uchun kuchlanish bo'luvchi formulasidan foydalaning.

Voltaj ajratgichlarning afzalliklari va kamchiliklari

Voltaj ajratgichlari foydalidir, ammo ular ba'zi cheklovlarga ega:

• Haroratga sezgirlik: Ko'pgina materiallarning qarshiligi haroratga qarab o'zgaradi. Bu kuchlanishni o'lchashni murakkablashtirishi mumkin bo'lsa-da, kuchlanish bo'lgichida bir xil materialdan tayyorlangan rezistorlardan foydalanish bu ta'sirni yumshatishga yordam beradi, chunki ikkala rezistor ham qarshilikni haroratga qarab bir xil darajada o'zgartiradi.

• Quvvat yo'qotilishi: Yuqori quvvatli dasturlarda kuchlanish bo'luvchisidagi rezistorlar quvvatni issiqlik sifatida tarqatadi, bu esa samarasizlikka va potentsial issiqlik muammolariga olib kelishi mumkin.

Ushbu kamchiliklarga qaramay, kuchlanish bo'luvchi qurilmalar turli xil sxemalarda bir manbadan bir nechta kuchlanish darajasini yaratish uchun amaliy yechim bo'lib qolmoqda.

Xulosa

Voltaj ajratgichlar qanday ishlashini va kuchlanish bo'luvchi formulani qanday qo'llashni tushunish elektronika bilan shug'ullanadigan har bir kishi uchun juda muhimdir. Oddiy sxemalar yoki murakkab tizimlar ustida ishlayapsizmi, kuchlanishni taqsimlash tamoyillari kuchlanish darajasini samarali boshqarish va boshqarishga yordam beradi.

Ushbu asosiy kontseptsiyani o'zlashtirib, siz yanada samarali sxemalarni loyihalashingiz, muammolarni yanada samarali hal qilishingiz va elektron loyihalaringizda yaxshi natijalarga erishishingiz mumkin.

Chiqarishdan oldin, rezistor izlari va sinov nuqtasiga kirish plataning ishlab chiqarishga yaroqliligini ko'rib chiqishga tegishli . Birinchi yig'ilgan prototipda bo'luvchi chiqishini mo'ljallangan quvvat manbai kuchlanishi va yukida o'lchang; nominal rezistor qiymatlari o'zi yuklangan elektron javobini tasdiqlamaydi.

FAQ

1. Kuchlanishni ajratuvchi sxemada ishlatilishi mumkin bo'lgan asosiy komponentlar qaysilar?

Rezistorlar, kondansatkichlar yoki induktorlar yordamida kuchlanishni ajratuvchi qurilmalar yaratilishi mumkin. Rezistorlar eng keng tarqalgan bo'lsa-da, kondansatörler va induktorlar o'zgaruvchan tok zanjirlarida qo'llaniladi, bu erda ularning reaktiv xususiyatlari kuchlanishning chastotaga qarab taqsimlanishiga ta'sir qilishi mumkin.

2. Rezistorlar o'rniga kondensatorlar yoki induktorlardan foydalanilganda kuchlanish bo'luvchi formula qanday o'zgaradi?

Kuchlanishni ajratuvchi formula kontseptual jihatdan o'xshash bo'lib qoladi, lekin kondansatörler yoki indüktörler bo'lgan davrlarda siz ularning reaktivligini hisobga olishingiz kerak, bu AC ta'minotining chastotasiga bog'liq. Bu murakkablikni oshiradi, bu sizga qarshilik va reaktivlikni o'z ichiga olgan empedansni hisoblashni talab qiladi.

3. Kuchlanish bo'luvchisidan ham musbat, ham manfiy kuchlanish manbalari uchun foydalanish mumkinmi?

Ha, kuchlanish ajratgichlari ham ijobiy, ham salbiy kuchlanish manbalari uchun mo'ljallangan bo'lishi mumkin. Konfiguratsiyani sozlash orqali, masalan, er-xotin manbalardan foydalanish (masalan, ± 5 V yoki ± 12 V), kuchlanish bo'luvchi umumiy tuproqqa nisbatan ham ijobiy, ham salbiy chiqish kuchlanishlarini ishlab chiqishi mumkin.

4. Sig'imli kuchlanish bo'luvchisining amaliy qo'llanilishi nima?

Kapasitiv kuchlanish ajratgichlari ko'pincha yuqori AC kuchlanishlarini o'lchash yoki himoya qilish uchun xavfsizroq, pastroq darajalarga tushirish uchun ishlatiladi. Ular, shuningdek, kuchlanishni aniq nazorat qilish zarur bo'lgan displey qurilmalari va sensorli ekran texnologiyalarida ham mavjud.

5. Kuchlanish bo'luvchisi sensorlar bilan qanday ishlatilishi mumkin?

Voltaj bo'luvchi yorug'likka bog'liq rezistorlar (LDR) yoki termistorlar kabi sensorlarni o'z ichiga olishi mumkin. Sensorning qarshiligi atrof-muhit sharoitlariga (masalan, yorug'lik yoki harorat) qarab o'zgarganda, ajratgichdan chiqadigan kuchlanish ham mutanosib ravishda o'zgaradi va bu analog signalni qayta ishlash uchun foydali bo'ladi.