Vastuksia käytetään pääasiassa virtavirran rajoittamiseen piirissä, mutta ne myös vähentävät tulojännitteitä. Tällaisessa kapasiteetissa he ottavat tulojännitteen ja jakavat sen kahteen tai useampaan lähtöjännitteeseen, jotka ovat verrannollisia vastukseen. Tästä syystä vastukset tunnetaan myös jännitteenjakajina.
Strategia
Vastus on sähkökomponentti, jonka virta I on verrannollinen jännitteeseen V. Suhteellisuusvakio on R, vastus. Lineaarinen vastus noudattaa Ohmin lakia V = IR.
Vastukset lisätään piireihin sarjaan tai rinnakkain. Jännitteenjakajapiirejä varten ne on kytketty toisiinsa sarjaan. Vastukset muodostavat sarjapiirin, kun ne asetetaan vierekkäin vierekkäin. Niillä kaikilla on sama virta, mutta tulojännite on jaettu niiden kesken riippuen kunkin yksittäisen vastuksen arvosta. Piiri toimii siis jännitteenalentajana, jos lähtöjännitettä käytetään toisen piirin tai laitteen tulona.
Jännitteenjakajan suunnittelemiseksi sinulla on oltava käsitys jännitteen määrästä, johon tarvitset virtalähteen. Kun tiedät tämän, käytä jännitteenjakajan kaavaa sopivan sarjapiirin suunnitteluun.
Jännitteenjakajan kaava
Sarjapiirissä, jossa on kaksi vastusta, Vin = V1 + V2. Kokonaisvastus saadaan lisäämällä kukin vastus suoraan yhteen. Nykyinen I on sama kullekin heistä. Korvaamalla Ohmin laki Vin: lle saadaan Vin = IR1 + IR2 = I * (R1 + R2). Siksi I = Vin / (R1 + R2).
Yhdistämällä Ohmin laki yllä olevan yhtälön I kanssa saadaan Vout = V2 = IR2 = (Vin / (R1 + R2)) _ R2. Siksi Vout = R2_Vin / (R1 + R2). Vout on jännitteenvähennysvastuskaava, joka tunnetaan yleisemmin nimellä jännitteenjakajakaava.
Esimerkki 1
Kaksi vastusta on sarjassa, R1 = 10 ohmia ja R2 = 100 ohmia. Ne on kiinnitetty 1,5 voltin paristoon. Käytä lähtöjännitettä Vout = (100 ohm) (1,5 voltti) / (10 ohm + 100 ohm) = 1,3 volttia. Testaa piiri rakentamalla se ja mittaamalla lähtöjännite yleismittarilla.
Esimerkki 2
Sinulle annetaan 9 voltin akku, ja lähdöstä tulee olla noin 6 volttia. Oletetaan, että R1 on 330 ohmia. Käytä jännitteenjakajayhtälöä saadaksesi selville, mitä R2: n pitäisi olla. Vout-kaavaa käyttämällä R2: n on oltava noin 825 ohmia. Jos 825-800 ohmia ei löydy eikä tarkkuutta vaadita, vaihda vastus 10-20 prosenttia tarvittavasta arvosta.
Vinkkejä
Käytä online-vastuslaskuria löytääksesi jännitteenjakajan piirin vastusarvot. Kaikilla sarjassa olevilla vastuksilla on sama virta, mutta ne jakavat tulojännitteen. Harjoittele kytkemällä kolme tai neljä vastusta yhteen ja mittaamalla sitten yleismittarilla jokaisen jännite.
