Softonic

Kalkulator dzielnika napięcia

Krok 1 / 3 V out (V)
Dalej

Dzielnik rezystorowy to najprostszy sposób na obniżenie napięcia: dwa rezystory w szeregu, z wyjściem odbieranym między nimi. Znajdziesz go niemal na każdym wejściu ADC, na suwaku potencjometru, przy dopasowaniu poziomu z 5 V do 3,3 V oraz w węzłach napięcia odniesienia. Wpisz napięcie wejściowe Vin oraz dwie wartości rezystancji R1 i R2, a ten kalkulator zwróci napięcie wyjściowe Vout, prąd płynący przez dzielnik i całkowitą moc rozpraszaną przez oba rezystory.

Jak korzystać z tego kalkulatora

  1. 1

    Wpisz napięcie wejściowe

    Podaj Vin w woltach, na przykład 12 V.

  2. 2

    Wpisz R1 i R2 w omach

    R1 to górny rezystor, a R2 dolny; wyjście odbierane jest między nimi. Po 10 kΩ każdy to dobry punkt wyjścia do zastosowań ogólnych.

  3. 3

    Odczytaj napięcie wyjściowe

    Vout = Vin × R2 / (R1 + R2) aktualizuje się podczas pisania.

  4. 4

    Sprawdź prąd i moc

    Narzędzie pokazuje też prąd płynący przez dzielnik i całkowitą moc rozpraszaną przez oba rezystory, byś zmieścił się w budżecie.

Wzory używane przez ten kalkulator

Vout = Vin × R2 / (R1 + R2)

Prąd płynący przez dwa rezystory w szeregu:

I = Vin / (R1 + R2)

Całkowita moc rozpraszana przez dzielnik (oba rezystory razem):

P = Vin × I = Vin² / (R1 + R2)

Jeśli potrzebujesz rozbicia, każdy rezystor rozprasza P_R1 = I² × R1 oraz P_R2 = I² × R2, a oba zawsze sumują się do całkowitej mocy P pokazywanej przez narzędzie.

Przykład: domyślny dzielnik 12 V

Dla Vin = 12 V i R1 = R2 = 10 kΩ:

Vout = 12 × 10000 / (10000 + 10000) = 6 V
I    = 12 / 20000                    = 0.6 mA
P    = 12 × 0.0006                   = 7.2 mW

Dwa jednakowe rezystory zawsze dzielą napięcie na pół, a tutaj para rozprasza nieszkodliwe 7,2 mW.

Dobór R2 dla docelowego napięcia wyjściowego

To narzędzie oblicza Vout, ale rezystory pod docelowe napięcie możesz dobrać, przekształcając ten sam wzór ręcznie. Aby obniżyć 12 V do 3,3 V z myślą o ADC, przy R1 = 10 kΩ:

R2 = R1 × Vout / (Vin - Vout)
   = 10000 × 3.3 / (12 - 3.3)
   = 3793 Ω

Najbliższa standardowa wartość z szeregu E24 to 3,9 kΩ. Wpisz ją z powrotem do kalkulatora: Vout = 12 × 3900 / 13900 = 3.37 V, wystarczająco blisko dla ADC 3,3 V z niewielkim zapasem.

Pułapka obciążenia

Dzielnik napięcia zakłada, że kolejny stopień nie pobiera prądu. Jeśli na wyjściu znajdzie się rzeczywiste obciążenie o rezystancji R_load, efektywny dolny rezystor staje się R2 || R_load, a Vout spada. Dwie praktyczne zasady:

  • Ustaw R_load na co najmniej 10× R2, aby utrzymać błąd poniżej około 10%.
  • Jeszcze lepiej: za dzielnikiem umieść wtórnik napięciowy na wzmacniaczu operacyjnym. Pobiera on niemal zerowy prąd i daje wyjście o niskiej impedancji.

Sumowanie tolerancji

Rezystory E24 mają zwykle ±5%. W najgorszym przypadku tolerancje R1 i R2 sumują się do około ±10% na Vout. Dla precyzyjnego odniesienia użyj rezystorów E96 o tolerancji ±1% albo dedykowanego układu Zenera lub źródła napięcia odniesienia.

Najczęściej zadawane pytania

W układach zasilanych z baterii celuj w całkowity prąd dzielnika 10-100 µA (czyli R1 + R2 między 100 kΩ a 1 MΩ), aby oszczędzać energię. Gdy obciążenie lub szum liczą się bardziej niż pobór prądu, użyj 1-10 kΩ na rezystor.

Tak. Podłącz dwa skrajne zaciski do Vin i masy, a Vout odbieraj z suwaka. Obowiązuje ten sam wzór, ale R1 + R2 zawsze równa się całkowitej wartości potencjometru, niezależnie od położenia suwaka.

Zwykle impedancja dzielnika jest zbyt wysoka dla kondensatora próbkująco-pamiętającego ADC. Utrzymuj impedancję źródła poniżej wartości podanej w karcie katalogowej ADC (często poniżej 10 kΩ dla małych mikrokontrolerów) albo dodaj kondensator 10-100 nF między wejściem ADC a masą.

Nie. Napięcie wejściowe i wartości rezystancji służą tylko do obliczenia wyniku; nie są zapisywane ani rejestrowane.

Powiązane narzędzia

Kalkulator tralek

Podaj światło między słupkami, szerokość tralki oraz maksymalny dozwolony prześwit, aby uzyskać dokładną liczbę potrzebnych tralek i równy odstęp między każdą szczebliną, bez prześwitu większego niż dopuszczają przepisy.

Kalkulator wiązarów dachowych

Oszacuj pozycje i równy rozstaw wiązarów, wznios i długości połaci z długości budynku, rozpiętości, nachylenia i okapu.

Przelicznik wzrostu ze stóp i cali na cm

Przelicz wzrost podany w stopach i calach na centymetry oraz metry. Przydatne w formularzach medycznych, dokumentach i aplikacjach fitness.

Kalkulator megapikseli

Podaj szerokość, wysokość i DPI obrazu, aby uzyskać łączną liczbę megapikseli oraz największy rozmiar wydruku w calach i centymetrach. Za darmo, natychmiast i dla dowolnego aparatu lub skanu.

Kalkulator dopasowania imion

Wpisz dwa imiona, a otrzymasz zabawny wynik dopasowania oraz pitagorejską liczbę każdego imienia. Narzędzie czyta wyłącznie alfabet łaciński (A-Z), więc polskie znaki zamień na podstawowe litery.

Kalkulator „za ile godzin”

Znajdź dokładną datę i godzinę przypadającą za określoną liczbę godzin od teraz, podaną w UTC.

Narzędzie jest dostępne w innych językach