Over spanningsreductieweerstandsformule:

Weerstanden worden voornamelijk gebruikt om de stroom in een circuit te beperken, maar ze functioneren ook om ingangsspanningen te verminderen. In zo'n hoedanigheid nemen ze een ingangsspanning en verdelen deze in twee of meer uitgangsspanningen die evenredig zijn met de weerstand. Om deze reden worden weerstanden ook wel spanningsdelers genoemd.

Een weerstand is een elektrisch onderdeel met een stroom I evenredig met een spanning V. De evenredigheidsconstante is R, de weerstand. Een lineaire weerstand gehoorzaamt aan de wet van Ohm V = IR.

Weerstanden worden in serie of parallel aan circuits toegevoegd. Voor spanningsdelercircuits zijn ze in serie met elkaar verbonden. Weerstanden vormen een serieschakeling wanneer ze naast elkaar worden geplaatst. Ze delen allemaal dezelfde stroom, maar de ingangsspanning wordt onderling verdeeld, afhankelijk van de waarde van elke individuele weerstand. De schakeling functioneert dus als spanningsverlager als een uitgangsspanning wordt gebruikt als ingang naar een andere schakeling of apparaat.

Om een ​​spanningsdeler te ontwerpen, moet u een idee hebben van de hoeveelheid spanning waartoe de stroombron moet worden gereduceerd. Als u dit eenmaal weet, gebruikt u de spanningsdelerformule om een ​​geschikt seriecircuit te ontwerpen.

Voor een serieschakeling met twee weerstanden, Vin = V1 + V2. De totale weerstand wordt gevonden door elke weerstand direct bij elkaar op te tellen. De huidige I is hetzelfde voor elk van hen. Vervanging van de wet van Ohm voor Vin levert Vin = IR1 + IR2 = I*(R1 + R2) op. Daarom I = Vin/(R1 + R2).

Het combineren van de wet van Ohm met de vergelijking voor I hierboven geeft Vout =V2 = IR2 = (Vin/(R1 + R2))_R2. Daarom Vout = R2_Vin/(R1 + R2). Vout is een spanningsreductieweerstandsformule die beter bekend staat als de spanningsdelerformule.

Twee weerstanden staan ​​in serie, met R1 = 10 ohm en R2 = 100 ohm. Ze zijn aangesloten op een batterij van 1,5 volt. Gebruik Vout = (100 ohm)(1,5 volt)/(10 ohm + 100 ohm) = 1,3 volt om de uitgangsspanning te vinden. Test het circuit door het te bouwen en een multimeter te gebruiken om de uitgangsspanning te meten.

U krijgt een 9-volt batterij en er moet ongeveer 6 volt uit de uitgang komen. Stel dat R1 330 ohm is. Gebruik de spanningsdelervergelijking om erachter te komen wat R2 zou moeten zijn. Met de formule voor Vout moet R2 ongeveer 825 ohm zijn. Als 825-800 ohm niet kan worden gevonden en precisie niet vereist is, vervang dan een weerstand van 10 tot 20 procent van de benodigde waarde.

Gebruik een online weerstandscalculator om de weerstandswaarden voor het spanningsdelercircuit te vinden. Alle weerstanden in serie met elkaar delen dezelfde stroom maar verdelen de ingangsspanning. Oefen door drie of vier weerstanden aan elkaar te bedraden en vervolgens een multimeter te gebruiken om de spanning over elk van hen te meten.