تقسیم کننده های ولتاژ اجزای اساسی در مهندسی برق هستند که به طور گسترده در برنامه های مختلف مدار استفاده می شوند.آنها اجازه می دهند تا سطح ولتاژ را به مقدار مطلوب کاهش دهند و برای بسیاری از دستگاه های الکترونیکی ضروری است.

یک تقسیم کننده ولتاژ چیست؟

یک تقسیم کننده ولتاژ یک مدار ساده است که یک ولتاژ بزرگ را به یک کوچکتر تبدیل می کند، شامل دو مقاومت در سری است که در آن ولتاژ ورودی اعمال می شود. ولتاژ خروجی از اتصال دو مقاومت کننده گرفته می شود.

چگونه یک تقسیم کننده ولتاژ کار می کند؟

عملکرد یک تقسیم کننده ولتاژ بر اساس قانون اوهم و اصول مدارهای سری است. ولتاژ کل در سراسر مقاومت برابر با ولتاژ ورودی است و ولتاژ خروجی را می توان با استفاده از فرمول زیر محاسبه کرد:

  • Vout = V* (R2 / R1 + R2)

در این فرمول [FLT1] ولتاژ ورودی [FLT3] ولتاژ خروجی R1 مقاومت در برابر ولتاژ ورودی و R2] است [FLT مقاومت در برابر زمین متصل است.

برنامه های ولتاژ تقسیم کننده

تقسیم کننده های ولتاژ طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی در مدارهای الکترونیکی دارند، از جمله:

  • قابلیت سیگنال
  • سنسور interversa
  • نسل مرجع
  • تبدیل آنالوگ به دیجیتال

وضعیت سیگنال

در شرطی سازی سیگنال، تقسیم کننده های ولتاژ برای مقیاس ولتاژ به سطوح مناسب برای پردازش توسط اجزای دیگر، اطمینان از سازگاری و جلوگیری از آسیب استفاده می شود.

سنسور Interversa

بسیاری از ولتاژ خروجی سنسور که برای استفاده با میکروکنترلرها باید تنظیم شوند، تقسیم کننده های ولتاژ می توانند به مطابقت با خروجی سنسور به محدوده ورودی این دستگاه ها کمک کنند.

نسل مرجع

تقسیم کننده های ولتاژ می توانند ولتاژ مرجع پایدار مورد نیاز برای برنامه های مختلف، مانند تقویت کننده های عملیاتی و مدارهای آنالوگ ایجاد کنند.

تبدیل آنالوگ به دیجیتال

در مبدل های آنالوگ به دیجیتال (ADCs)، تقسیم کننده های ولتاژ کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که ولتاژ ورودی در محدوده قابل قبول است، اجازه می دهد تبدیل دقیق سیگنال های آنالوگ به فرم دیجیتال.

طراحی برای تقسیم کننده ها

هنگام طراحی یک تقسیم کننده ولتاژ، چندین عامل باید در نظر گرفته شوند:

  • ارزش های مقاومت
  • مقاومت در برابر
  • امتیاز قدرت
  • شاخص های دما

ارزش های مقاومت

انتخاب ارزش های مقاومت کننده بر ولتاژ خروجی و جریان جاری از طریق مدار تاثیر می گذارد، ضروری است که ارزش هایی را انتخاب کنید که مطابق با الزامات برنامه باشد.

مقاومت در برابر

هنگامی که اتصال بار به خروجی یک تقسیم کننده ولتاژ، مقاومت بار می تواند بر ولتاژ خروجی تاثیر بگذارد، مهم است که بار را هنگام طراحی تقسیم کننده برای اطمینان از عملکرد دقیق در نظر بگیرید.

قدرت رتبه بندی

مقاومت کنندگان دارای رتبه بندی قدرت هستند که نشان دهنده حداکثر قدرتی است که می توانند بدون آسیب از بین بروند، مهم است که مقاومت کنندگان را با رتبه بندی های قدرت کافی برای جلوگیری از بیش از حد گرم کردن انتخاب کنید.

دمای Copers

شاخص های دما نشان می دهد که چگونه تغییرات ارزش مقاومت کننده با دما، انتخاب مقاومت با ضریب دما پایین می تواند ثبات در برنامه های تقسیم ولتاژ را افزایش دهد.

نتیجه گیری

تقسیم کننده های ولتاژ اجزای متنوع و ضروری در مدارهای الکترونیکی هستند. درک عملکرد و برنامه های آنها می تواند به طور قابل توجهی طراحی و عملکرد مدار را افزایش دهد.با توجه به عوامل طراحی، مهندسان و دانش آموزان می توانند تقسیم کننده ولتاژ را در سناریوهای مختلف پیاده سازی کنند.