Ein Spannungsteiler ist eine einfache, grundlegende Schaltung, die hauptsächlich verwendet wirdErstellen Sie eine spezifische, niedrigere Ausgangsspannung (VOUT) aus einer höheren Eingangsspannung (VIN). Es ist eines der häufigsten und nützlichsten Schaltungen in der Elektronik .
Hier ist eine Aufschlüsselung seiner wichtigsten Zwecke und Anwendungen:
Spannungen skalieren:Dies ist seine Kernfunktion . Es dauert eine höhere Spannung und gibt einen vorhersehbaren Bruchteil von IT . aus
Beispiel:Konvertieren eines 12 -V -Batteriesignals auf 5 V für einen Logikeingang oder ein 5 -V -Sensorausgang auf 3 . 3V für einen Mikrocontroller um.
Signalpegelverschiebung:Anpassung der Signalspannungspegel zwischen verschiedenen Teilen einer Schaltung oder zwischen verschiedenen Geräten .
Beispiel:Schnittstellen eines Sensors, der für den 5 -V -Betrieb mit einem Mikrocontroller ausgelegt ist, der auf 3 . 3V -Logik ausgeführt wird.
Erstellen von Referenzspannungen:Bereitstellung eines stabilen, spezifischen Spannungspunkts für andere Schaltungen als Referenz .
Beispiel:Festlegen der Verzerrungsspannung für die Basis eines Transistors oder die nicht invertierende Eingabe eines OP-Amps .
Sensormessung (Potentiometer):Viele Sensoren (wie Potentiometer, Thermistoren, lichtabhängige Widerstände - LDRs, Flex -Sensoren, einige Drucksensoren) arbeiten vonihren Widerstand ändernals Antwort auf eine physikalische Menge .
Wie:Der Sensor wird als ein Widerstand (r2) im Teiler . Eine feste Spannung (vin) über den Teiler {. angewendet, wenn sich der Widerstand des Sensors ändert gemessen durch einen ADC (Analog-zu-Digital-Wandler) in einem Mikrocontroller .
Beispiel:Der Volumenknopf eines alten Radios ist oft ein Potentiometer, das als Spannungsteiler . verwendet wird
BIASING Active Komponenten:Festlegen des korrekten DC -Betriebspunkts (Ruhepunkt) für Transistoren oder operative Verstärker .
Dämpfung:Reduzierung der Amplitude eines Wechselstromsignals (wie Audio- oder Funkfrequenzsignale), ohne es signifikant zu verzerren {.
Schlüsselformel:
Die Ausgangsspannung (VOUT) eines einfachen Zweiressistorspannungsteilers wird bestimmt:
Vout=vin * (r2 / (r 1 + r2))
Wo:
Vin ist die Eingangsspannung .
R1 ist der Widerstand des ersten Widerstands (zwischen Vin und Vout verbunden) .
R2 ist der Widerstand des zweiten Widerstands (zwischen Vout und Masse verbunden) .
