Om spänningsreduceringsmotståndsformel

Motstånd används främst för att begränsa strömflödet i en krets, men de fungerar också för att minska ingångsspänningar. I en sådan kapacitet tar de en ingångsspänning och delar den i två eller flera utspänningar som är proportionella mot motståndet. Av denna anledning är motstånd också kända som spänningsdelare.

Ett motstånd är en elektrisk komponent som har en ström I som är proportionell mot en spänning V. Proportionalitetskonstanten är R, motståndet. Ett linjärt motstånd följer Ohms lag V = IR.

Motstånd läggs till kretsar i serie eller parallellt. För spänningsdelarkretsar är de kopplade till varandra i serie. Motstånd bildar en seriekrets när de placeras sida vid sida bredvid varandra. De delar alla samma ström, men ingångsspänningen är uppdelad mellan dem, beroende på värdet på varje enskilt motstånd. Kretsen fungerar därför som en spänningsreducerare om en utspänning används som en ingång till en annan krets eller enhet.

För att utforma en spänningsdelare måste du ha en uppfattning om hur mycket spänning du behöver strömkällan att reduceras till. När du väl vet detta, använd spänningsdelningsformeln för att utforma en lämplig seriekrets.

För en seriekrets med två motstånd är Vin = V1 + V2. Det totala motståndet hittas genom att lägga till varje motstånd direkt tillsammans. Nuvarande jag är densamma för var och en av dem. Att ersätta Ohms lag för Vin ger Vin = IR1 + IR2 = I * (R1 + R2). Därför är jag = Vin / (R1 + R2).

Att kombinera Ohms lag med ekvationen för I ovan ger Vout = V2 = IR2 = (Vin / (R1 + R2)) _ R2. Därför Vout = R2_Vin / (R1 + R2). Vout är en spänningsreduktionsmotståndsformel, mer allmänt känd som spänningsdelningsformeln.

Två motstånd är i serie, med R1 = 10 ohm och R2 = 100 ohm. De är anslutna till ett 1,5-volts batteri. För att hitta utspänningen, använd Vout = (100 ohm) (1,5 volt) / (10 ohm + 100 ohm) = 1,3 volt. Testa kretsen genom att bygga den och använda en multimeter för att mäta utspänningen.

Du får ett 9-volts batteri och du måste ha cirka 6 volt från utgången. Antag att R1 är 330 ohm. Använd spänningsdelningsekvationen för att ta reda på vad R2 ska vara. Med hjälp av formeln för Vout måste R2 vara cirka 825 ohm. Om 825-800 ohm inte kan hittas och precision inte krävs, ersätt ett motstånd 10 till 20 procent av det nödvändiga värdet.

Använd en online-motståndskalkylator för att hitta motståndsvärdena för spänningsdelarkretsen. Alla motstånd i serie med varandra delar samma ström men delar ingångsspänningen. Öva genom att koppla ihop tre eller fyra motstånd och sedan använda en multimeter för att mäta spänningen över var och en av dem.