Giới thiệu ước phân áp điện trở

Mạch phân tách áp điện trở hay mong phân áp là 1 mạch đơn giản và dễ dàng biến năng lượng điện áp to thành điện áp nhỏ dại hơn. Vậy phân áp là gì ? Chỉ áp dụng hai điện trở nối liền và một năng lượng điện áp đầu vào, chúng ta cũng có thể tạo ra một năng lượng điện áp đầu ra output bằng một phần nhỏ của đầu vào. Cỗ chia điện áp là giữa những mạch cơ bạn dạng nhất trong năng lượng điện tử. Hãy xem thêm với nofxfans.com nhé.

Bạn đang xem: Cầu chia dòng điện

Video phía dẫn công thức phân áp

Tải tệp tin Mạch ĐIện Tử Đây là hầu như ví dụ về phân tách áp – thay đổi trở rất có thể được áp dụng để tạo ra một cỗ chia điện áp có thể điều chỉnh. Chúng tôi sẽ sớm tham khảo thêm về đều điều này.

Được nói trong hướng dẫn Mạch phân áp năng lượng điện trở

Mạch phân áp trông như thế nào. Điện áp đầu ra như vậy nào nhờ vào vào điện áp đầu vào và điện trở cỗ chia. Bí quyết bộ phân áp chuyển động trong trái đất thực. Các ứng dụng cỗ chia điện áp trong đời thực.

Đọc những hướng dẫn trước

Hướng dẫn này dựa trên kiến ​​thức năng lượng điện tử cơ bản. Nếu bạn chưa có, hãy lưu ý đọc các hướng dẫn sau:

Mạch mong phân áp lý tưởng

Có nhì phần quan trọng đặc biệt đối với bộ phân áp: mạch điện với công thức.

Mạch điện

Một cỗ phân áp bao hàm việc đặt một nguồn điện áp áp sang 1 loạt hai điện trở. Chúng ta có thể thấy nó được vẽ theo một vài phương pháp khác nhau, tuy nhiên về cơ phiên bản chúng phải luôn giống nhau mạch này cũng giống như mạch tách áp.

*
Ví dụ về sơ vật phân áp. họ sẽ gọi điện trở gần nhất với năng lượng điện áp đầu vào (V in ) là R 1 và năng lượng điện trở ngay sát mặt khu đất nhất R 2 . Điện áp giảm trên R 2 được hotline là V ra , chính là điện áp phân chia mà mạch của bọn họ tồn tại để tạo ra.

Đó là toàn bộ những gì tất cả trong mạch! V ra là năng lượng điện áp được phân chia của chúng ta. Đó là đầy đủ gì sau cuối sẽ là một phần nhỏ của năng lượng điện áp đầu vào.

Công thức phân chia áp

Phương trình phân áp đưa định rằng bạn biết bố giá trị của mạch trên: điện áp đầu vào (V in ) và cả hai quý hiếm điện trở phân áp (R 1 và R 2 ). Với phần nhiều giá trị đó, chúng ta có thể sử dụng phương trình này nhằm tìm năng lượng điện áp đầu ra output (V out ):

*
Hãy ghi lưu giữ phương trình đó! Phương trình này nói rằng năng lượng điện áp đầu ra tỷ lệ thuận với điện áp đầu vào và tỷ lệ giữa R 1 và R 2 . Nếu bạn có nhu cầu tìm gọi điều này đến từ đâu, hãy xem phần này nơi phương trình được suy ra. Nhưng hiện tại, chỉ cần viết ra và ghi lưu giữ nó!

Đơn giản hóa công thức phân áp

Có một vài điểm phổ biến cần chú ý khi áp dụng bộ phân chia điện áp. Đây là những đơn giản hóa giúp đánh giá một mạch phân chia điện áp dễ dãi hơn một chút.

*
Đầu tiên, nếu R2 và R1 bằng nhau thì năng lượng điện áp đầu ra bằng một nửa điện áp đầu vào. Điều này đúng bất kể giá trị của điện trở.
*
ví như R 2 là nhiều hơn (ít độc nhất là theo độ) so với R 1 , tiếp đến điện áp đầu ra sẽ rất gần cùng với đầu vào. Sẽ bao gồm rất ít năng lượng điện áp trên R 1 .
*
Ngược lại, ví như R 2 nhỏ hơn những so cùng với R 1 , điện áp áp ra output sẽ rất bé dại so cùng với đầu vào. Hầu hết điện áp nguồn vào sẽ vị trí R 1

Các ứng dụng

Bộ phân tách điện áp có rất nhiều ứng dụng, chúng là trong số những ứng dụng phổ cập nhất của các mạch điện mà các kỹ sư điện sử dụng. Đây chỉ là một trong những vài vào số rất nhiều nơi các bạn sẽ tìm thấy cỗ chia năng lượng điện áp.

Chiết áp là gì

Chiết áp là 1 trong biến trở hoàn toàn có thể được thực hiện để tạo nên một cỗ chia năng lượng điện áp hoàn toàn có thể điều chỉnh được.

*
Một loạt những chiết áp. Từ bên trên cùng bên trái, theo hướng kim đồng hồ: một trimpot 10k tiêu chuẩn , cần điều khiển và tinh chỉnh 2 trục , softpot , slide pot , góc phải cổ điển và một trimpot 10k thân mật và gần gũi với bảng mạch . phía bên trong nồi là 1 trong những điện trở solo và một cái gạt nước, nó sẽ giảm đôi năng lượng điện trở và dịch chuyển để điều chỉnh phần trăm giữa cả hai nửa. Bên ngoài thông thường có ba chân: nhị chân liên kết với từng đầu của năng lượng điện trở, trong những lúc chân lắp thêm ba kết nối với gạt nước của nồi.
*

Sơ đồ chiết áp. Chân 1 và 3 là những đầu năng lượng điện trở. Chân 2 kết nối với cụ gạt. Nếu những chân bên phía ngoài kết nối với nguồn điện áp áp (một đầu nối đất, chân kia nối cùng với V vào ), đầu ra (V ra ở chân giữa sẽ nhại lại bộ phân tách điện áp. Luân phiên nồi theo 1 phía và điện áp có thể bằng không; xoay sang phía mặt kia, năng lượng điện áp áp ra output tiếp cận đầu vào; một cái gạt nước ở đoạn giữa có nghĩa là điện áp đầu ra sẽ bởi một nửa đầu vào.

Chiết áp có không ít loại và có không ít ứng dụng riêng. Chúng có thể được sử dụng để chế tạo ra điện áp tham chiếu, điều chỉnh các đài phạt thanh , đo địa điểm trên cần điều khiển hoặc trong rất nhiều ứng dụng khác yêu mong điện áp nguồn vào thay đổi.

Đọc cảm biến điện trở

Nhiều cảm ứng trong nhân loại thực là những thiết bị năng lượng điện trở 1-1 giản. Một tế bào quang quẻ điện là một năng lượng điện trở cố đổi, trong số đó sản xuất một phần trăm kháng cùng với lượng ánh nắng nó cảm nhận. Thiết bị không giống như cảm phát triển thành flex , điện trở lực nhạy cảm , và thermistors , cũng là đổi mới điện trở.

Hóa ra điện áp thực sự thuận lợi đối với các bộ vi điều khiển ( ít tốt nhất là những bộ biến đổi tương từ sang nghệ thuật số – ADC -) để đo. Sức cản? Không nhiều lắm. Nhưng, bằng phương pháp thêm một năng lượng điện trở khác vào các cảm biến điện trở, bạn có thể tạo ra một cỗ chia điện áp. Khi vẫn biết đầu ra của cục phân áp, bạn có thể quay lại và giám sát điện trở của cảm biến.

Ví dụ, năng lượng điện trở của tế bào quang đãng điện đổi khác giữa 1kΩ trong ánh sáng và khoảng tầm 10kΩ trong láng tối. Nếu chúng ta kết hòa hợp nó với một năng lượng điện trở tĩnh chỗ nào đó trọng điểm – ví dụ như 5,6kΩ, chúng ta có thể nhận được phạm vi rộng lớn từ bộ chia điện áp mà chúng sinh sản ra.

*
Tế bào quang quẻ điện chiếm phần một nửa cỗ phân áp này. Điện áp được đo để tìm điện trở của cảm ứng ánh sáng.

Mức độ ánh sáng R 2 (Cảm biến) R 1 (Cố định) Tỷ lệ R 2 / (R 1 + R 2 ) V ra
Ánh sáng 1kΩ 5,6kΩ 0.15 0,76 V
Dim 7kΩ 5,6kΩ 0.56 2,78 V
Dark 10kΩ 5,6kΩ 0.67 3,21 V

Một xấp xỉ khoảng 2,45V trường đoản cú sáng cho tối. Nhiều độ sắc nét cho hầu như các ADC!

Chuyển đổi mức logic

Các cảm biến phức tạp hơn có thể truyền các kết quả đọc của chúng bằng phương pháp sử dụng những giao diện tiếp liền nặng hơn, như UART , SPI hoặc I2C . Nhiều cảm biến trong số đó chuyển động ở năng lượng điện áp tương đối thấp, để tiết kiệm ngân sách và chi phí điện. Thật ko may, không có gì quá xa lạ khi những cảm biến điện áp tốt đó sau cùng giao tiếp cùng với một cỗ vi điều khiển vận động ở năng lượng điện áp hệ thống cao hơn. Điều này dẫn đến vấn đề chuyển cấp , có một số trong những giải pháp bao hàm cả phân loại điện áp.

Ví dụ, một gia tốc kế ADXL345 cho phép năng lượng điện áp đầu vào tối đa là 3,3V, bởi vậy nếu như bạn cố gắng giao tiếp nó với Arduino (giả sử vận động ở 5V), sẽ cần phải làm gì đó để giảm bộc lộ 5V đó xuống 3,3V. Chia điện áp! Tất cả gần như gì cần thiết là một vài điện trở có phần trăm sẽ chia dấu hiệu 5V thành khoảng tầm 3,3V. Điện trở vào phạm vi 1kΩ-10kΩ thường xuyên là tốt nhất có thể cho áp dụng như vậy; hãy

*
Điện trở 3,3kΩ (cam, cam, đỏ) là R 2 , năng lượng điện trở 1,8kΩ là R 1 . Một lấy ví dụ về bộ chia điện áp trong breadboard , nấc chuyển biểu thị 5V lịch sự 3,24V. (Bấm để xem bự hơn). Hãy nhớ rằng phương án này chỉ vận động theo một hướng. Một bộ chia điện áp sẽ không khi nào có thể nâng điện áp thấp hơn lên cao hơn.

Ứng dụng ước phân áp để gia công gì

Ví dụ như việc sử dụng bộ chia điện áp để bớt áp, ví dụ như nguồn điện 12V thành 5V, không nên sử dụng bộ phân tách điện áp để cung ứng điện đến tải .

Bất kỳ mẫu điện làm sao mà download yêu cầu cũng sẽ phải chạy qua R 1 . Dòng điện với hiệu điện núm trên R 1 tạo ra sức suất, được lan nhiệt bên dưới dạng nhiệt. Nếu hiệu suất đó vượt quá định mức của điện trở (thường từ ⅛W mang đến 1W), nhiệt bước đầu trở thành vấn đề lớn, có chức năng làm nóng chảy năng lượng điện trở kém.

Điều đó thậm chí còn còn ko đề cập đến việc bộ phân tách điện áp đang kém công dụng như nạm nào. Về cơ bản, không sử dụng bộ chia điện áp làm nguồn cung cấp điện áp cho ngẫu nhiên thứ gì yêu mong một lượng điện năng khiêm tốn. Nếu bạn phải giảm điện áp để thực hiện nó có tác dụng nguồn điện, hãy để mắt tới bộ kiểm soát và điều chỉnh điện áp hoặc nguồn hỗ trợ chuyển đổi.

Nếu bạn vẫn chưa điền vào cỗ chia năng lượng điện áp, trong phần này cửa hàng chúng tôi sẽ đánh giá cách áp dụng định giải pháp Ohm để tạo ra phương trình bộ chia điện áp. Đây là 1 trong những bài tập thú vị, dẫu vậy không quá đặc biệt quan trọng để hiểu cỗ phân áp làm gì. Nếu bạn quan tâm, hãy chuẩn bị cho một trong những thời gian nụ cười với định hiện tượng Ohm cùng đại số.

Đánh giá bộ chia điện

Vì vậy, nếu bạn muốn đo điện áp tại V ra ? Làm thay nào để định nguyên tắc Ôm hoàn toàn có thể được vận dụng để tạo cách làm tính hiệu điện cố ở đó? Giả sử rằng bọn họ biết những giá trị của V trong , R 1 và R 2 , bởi vì vậy hãy lấy phương trình V ra của bọn chúng ta theo những giá trị đó.

Hãy bắt đầu bằng giải pháp vẽ ra những dòng năng lượng điện trong mạch – I 1 và I 2 – mà họ sẽ gọi thuộc dòng qua các điện trở tương ứng.

*

Mục tiêu của bọn họ là tính V ra , điều gì sẽ xẩy ra nếu bọn họ áp dụng định quy định Ohm mang lại hiệu điện thay đó? Đủ dễ dàng dàng, chỉ có một điện trở và một loại điện liên quan:

*

Ngọt! Chúng ta biết giá trị của R 2 , nhưng còn I 2 thì sao? Đó là 1 trong những giá trị không xác định, nhưng công ty chúng tôi biết một chút gì đó về nó. Chúng ta hoàn toàn có thể giả định (và điều này hóa ra là một trong những giả định lớn) rằng I 1 tương đương cùng với I 2 . Được rồi, nhưng điều đó có mang lại lợi ích gì cho shop chúng tôi không? Giữ lưu ý đến đó đi. Mạch của chúng ta bây giờ trông như vậy này, vào đó tôi bằng cả I 1 và I 2 .

Xem thêm: Lời Bài Hát Xuân Đã Về Xuân Đã Về Kìa Bao Ánh Xuân Về Tràn Lan Mênh Mông

*

Chúng ta biết những gì về V trong ? V in là điện áp bên trên cả hai điện trở R 1 và R 2 . Các năng lượng điện trở kia mắc nối tiếp. Điện trở tiếp liền cộng cùng với một giá chỉ trị, do vậy chúng ta có thể nói:

*

Và, vào giây lát, bạn cũng có thể đơn giản hóa mạch thành:

*

Định mức sử dụng Ohm cơ bản nhất của nó! V in = I * R. Mà, nếu chúng ta biến R đó trở lại thành R 1 + R 2 , cũng rất có thể được viết là:

*

Và vì I tương đương với I 2 , hãy cắn nó vào phương trình V out của bọn chúng ta để dấn được:

*

Và đó, các bạn của tôi, là phương trình phân áp! Điện áp cổng output là một phần nhỏ của năng lượng điện áp đầu vào và phần sẽ là R 2 chia mang lại tổng của R 1 và R 2 .