حساب کاربری
​
زمان تقریبی مطالعه: 2 دقیقه
لینک کوتاه

مقسم ولتاژ

مقسم ولتاژ (انگلیسی: Voltage divider) یک عنصر غیرخطی مدار الکتریکی است که برای تقسیم ولتاژ استفاده می‌شود. به این معنی که در خروجی کسری از ولتاژ ورودی را تحویل می‌دهد. یکی از انواع مقسم‌های ولتاژ مقسم ولتاژ مقاومتی است. مقسم ولتاژهای مقاومتی معمولاً برای ایجاد ولتاژهای مرجع یا برای کاهش اندازهٔ ولتاژ به نحوی که بتوان آن را اندازه گرفت استفاده می‌شوند. برای جریان مستقیم یا جریان با فرکانس نسبتاً پایین مقسم ولتاژ مقاومتی دقت مناسبی دارد؛ ولی در جایی که پاسخ فرکانسی در باند وسیعی مورد نیاز است (مانند پروب اسیلوسکوپ) مقسم ولتاژ ممکن است عناصر خازنی مورد نیاز باشد تا اثر خازنی بار را جبران نماید.

یک مقسم ولتاژ ساده

فهرست

  • ۱ روابط ریاضی
  • ۲ مثال
    • ۲.۱ مقسم مقاومتی
  • ۳ جستارهای وابسته
  • ۴ منابع
  • ۵ پیوند به بیرون

روابط ریاضی

V o u t = Z 2 Z 1 + Z 2 ⋅ V i n {\displaystyle V_{\mathrm {out} }={\frac {Z_{2}}{Z_{1}+Z_{2}}}\cdot V_{\mathrm {in} }}

اثبات با استفاده از قانون اهم:

V i n = I ⋅ ( Z 1 + Z 2 ) {\displaystyle V_{\mathrm {in} }=I\cdot (Z_{1}+Z_{2})}
V o u t = I ⋅ Z 2 {\displaystyle V_{\mathrm {out} }=I\cdot Z_{2}}
I = V i n Z 1 + Z 2 {\displaystyle I={\frac {V_{\mathrm {in} }}{Z_{1}+Z_{2}}}}
V o u t = V i n ⋅ Z 2 Z 1 + Z 2 {\displaystyle V_{\mathrm {out} }=V_{\mathrm {in} }\cdot {\frac {Z_{2}}{Z_{1}+Z_{2}}}}
H = V o u t V i n = Z 2 Z 1 + Z 2 {\displaystyle H={\frac {V_{out}}{V_{in}}}={\frac {Z_{2}}{Z_{1}+Z_{2}}}}

مثال

مقسم مقاومتی

یک مقسم مقاومتی ساده
V o u t = R 2 R 1 + R 2 ⋅ V i n {\displaystyle V_{\mathrm {out} }={\frac {R_{2}}{R_{1}+R_{2}}}\cdot V_{\mathrm {in} }}

اگر R1 = R2 آنگاه

V o u t = 1 2 ⋅ V i n {\displaystyle V_{\mathrm {out} }={\frac {1}{2}}\cdot V_{\mathrm {in} }}

اگر Vout=6V and Vin=9V، آنگاه:

V o u t V i n = R 2 R 1 + R 2 = 6 9 = 2 3 {\displaystyle {\frac {V_{\mathrm {out} }}{V_{\mathrm {in} }}}={\frac {R_{2}}{R_{1}+R_{2}}}={\frac {6}{9}}={\frac {2}{3}}}

برای R1:

R 1 = R 2 ⋅ V i n V o u t − R 2 = R 2 ⋅ ( V i n V o u t − 1 ) {\displaystyle R_{1}={\frac {R_{2}\cdot V_{\mathrm {in} }}{V_{\mathrm {out} }}}-R_{2}=R_{2}\cdot ({{\frac {V_{\mathrm {in} }}{V_{\mathrm {out} }}}-1})}

برای R2:

R 2 = R 1 ⋅ 1 ( V i n V o u t − 1 ) {\displaystyle R_{2}=R_{1}\cdot {\frac {1}{({{\frac {V_{\mathrm {in} }}{V_{\mathrm {out} }}}-1})}}}

جستارهای وابسته

  • مبدل دی‌سی به دی‌سی
  • مقسم جریان

منابع

  1. ↑ فیلم آموزشی تقسیم ولتاژ و جریان.

    پیوند به بیرون

    • Voltage divider and current calculator with variable count of resistors
    • Voltage divider or potentiometer calculations
    • Voltage divider tutorial video in HD
    • Online calculator to choose the values by series E24, E96
    • Online voltage divider calculator: chooses the best pair from a given series and also gives the color code
    • Java based search tool for analysing a potential divider circuit
    • Voltage divider theory - RC low-pass filter example and voltage divider using نظریه تونن
    آخرین نظرات
    کلیه حقوق این تارنما متعلق به فرا دانشنامه ویکی بین است.