Takisteid kasutatakse peamiselt voolu voolu piiramiseks ahelas, kuid need toimivad ka sisendpinge vähendamiseks. Sellises võimsuses võtavad nad sisendpinge ja jagavad selle kaheks või enamaks väljundpingeks, mis on võrdelised takistusega. Sel põhjusel on takistid tuntud ka kui pingejagurid.
Strateegia
Takisti on elektriline komponent, mille vool I on võrdeline pingega V. Proportsionaalsuse konstant on R, takistus. Lineaarne takisti täidab Ohmi seadust V = IR.
Takistid lisatakse vooluahelatele järjestikku või paralleelselt. Pingejaoturahelate jaoks on need üksteisega järjestikku ühendatud. Takistid moodustavad järjestikuse vooluahela, kui nad asetatakse üksteise kõrvale. Neil kõigil on sama vool, kuid sisendpinge jaguneb nende vahel, sõltuvalt iga takistuse väärtusest. Seetõttu töötab vooluahel pinge reduktorina, kui väljundpinget kasutatakse teise vooluahela või seadme sisendina.
Pingejaoturi kujundamiseks peab teil olema ettekujutus pinge suurusest, millele jõuallika vähendamiseks vajate. Kui olete seda teadnud, kasutage sobiva jadaahela kujundamiseks pingejaguri valemit.
Pingejaoturi valem
Kahe takistiga seeriaahelas Vin = V1 + V2. Kogu takistus leitakse, lisades iga takisti otse kokku. Praegune I on nende kõigi jaoks sama. Ohmi seaduse asendamine Viiniga annab Vin = IR1 + IR2 = I * (R1 + R2). Seetõttu I = Vin / (R1 + R2).
Ühendades Ohmi seaduse ülaltoodud valemiga I, saadakse Vout = V2 = IR2 = (Vin / (R1 + R2)) _ R2. Seega Vout = R2_Vin / (R1 + R2). Vout on pinge vähendamise takisti valem, mida tuntakse rohkem kui pingejaguri valemit.
Esimene näide
Kaks takistit on järjestikku, R1 = 10 oomi ja R2 = 100 oomi. Need on kinnitatud 1,5-voldise aku külge. Väljundpinge leidmiseks kasutage Vout = (100 oomi) (1,5 volti) / (10 oomi + 100 oomi) = 1,3 volti. Testige vooluahelat, ehitades selle ja kasutades väljundpinge mõõtmiseks multimeedrit.
Näide 2
Teile antakse 9-voldine aku ja väljundist peab teil olema umbes 6 volti. Oletame, et R1 on 330 oomi. Kasutage pingejaguri võrrandit, et teada saada, milline peaks olema R2. Vouti valemit kasutades peab R2 olema umbes 825 oomi. Kui 825–800 oomi ei leita ja täpsust pole vaja, asendage takisti vajalikust väärtusest 10–20 protsenti.
Näpunäited
Kasutage võrgutakistuskalkulaatorit, et leida pingejaguri ahela takisti väärtused. Kõik üksteisega järjestikku asuvad takistid jagavad sama voolu, kuid jagavad sisendpinge. Harjutage kolme või nelja takisti juhtmete ühendamist ja seejärel mõõtke multimeetri abil nende kõigi pinge.