Jännitejakajan laskin

Kategoria: Fysiikka
- elokuu 18, 2025
| |

Laske lähtöjännite, virta ja teho resistiivisissä jännitejakopiireissä. Analysoi ja suunnittele jännitejakajia helposti elektroniikkaprojekteihisi.

Piirin Parametrit

Vin R1 R2 GND Vout
V
Lähdejännite (akku, virtalähde)
Ylävastus jakajassa
Ala vastus jakajassa
Rinnakkainen vastus, joka on kytketty lähtöön (jätä tyhjäksi, jos ei kuormaa)
Vin R1 = ? R2 = ? GND Vout
V
V
Täytyy olla pienempi kuin syöttöjännite
R1 + R2 summa (vaikuttaa virrankulutukseen)

Ymmärtäminen Jännitejakajista

Jännitejakaja on yksinkertainen piiri, joka käyttää kahta vastusta sarjassa luodakseen lähtöjännitteen, joka on osa syöttöjännitteestä.

Keskeiset Kaavat
  • Lähtöjännite: Vout = Vin × R2 / (R1 + R2)
  • Virta Jakajassa: I = Vin / (R1 + R2)
  • Tehon Hukka: PR1 = I2 × R1, PR2 = I2 × R2
Suunnittelun Huomiot
  • Kuormitusvaikutus: Kun kuormitus on kytketty lähtöön, se muodostaa rinnakkaisen piirin R2:n kanssa, muuttaen tehokasta vastusta ja lähtöjännitetta
  • Tehon Hukka: Valitse vastukset, joilla on sopivat tehoarvot käsittelemään hukattua tehoa
  • Virrankulutus: Korkeammat vastusarvot vähentävät virrankulutusta ja energiankulutusta, mutta voivat vaikuttaa suorituskykyyn tietyillä kuormilla
  • Standardiarvot: Reaalimaailman vastukset tulevat standardiarvoissa; lasketut arvot saattavat tarvita pyöristämistä saatavilla oleviin vastusarvoihin
Sovellukset
  • Tason Siirto: Korkeamman jännitteen muuttaminen matalammaksi (esim. 12V -> 5V)
  • Biasointi: Viitejännitteiden asettaminen vahvistimille ja muille piireille
  • Anturi: Muuttuvien vastusten lukeminen, kuten valovastukset tai termistoreita
  • Signaalin Vaimentaminen: Signaalin amplitudin vähentäminen ääni- tai mittaussovelluksissa

Vastuuvapauslauseke: Tämä laskin tarjoaa teoreettisia arvoja perustuen ihanteellisiin komponentteihin. Reaalimaailman tulokset voivat vaihdella komponenttien toleranssien, lämpötilavaikutusten ja muiden tekijöiden vuoksi. Varmista aina piirin suorituskyky todellisilla mittauksilla.

Käytetyt avainkaavat:

  • Ulostulojännite: \( V_{out} = V_{in} \times \frac{R_2}{R_1 + R_2} \)
  • Virta: \( I = \frac{V_{in}}{R_1 + R_2} \)
  • Teho: \( P_{R1} = I^2 \times R_1 \), \( P_{R2} = I^2 \times R_2 \), \( P_{load} = \frac{V_{out}^2}{R_{load}} \) (jos kuorma on läsnä)

Mikä on jännitejakajan laskin?

Jännitejakajan laskin on helppokäyttöinen työkalu, joka auttaa sinua analysoimaan ja suunnittelemaan jännitejakopiirejä. Olitpa sitten tekemässä pientä tee-se-itse-elektroniikkaprojektia tai tarvitsetko nopeasti arvioita jänniteulostuloista komponentille, tämä työkalu tarjoaa nopeita ja tarkkoja tuloksia.

Se laskee keskeiset arvot, kuten ulostulojännite, piirin läpi kulkeva virta ja vastuksissa häviävä teho. Voit joko syöttää tunnetut vastusarvot saadaksesi ulostulon tai syöttää halutun ulostulojännitteesi saadaksesi ehdotettuja vastusarvoja.

Miksi käyttää tätä laskinta?

Jännitejakopiirejä käytetään yleisesti elektroniikassa tason siirtämiseen, viitejännitteen luomiseen ja signaalin käsittelyyn. Tämä laskin auttaa varmistamaan, että suunnitelmasi täyttää tarkoitetut jännite- ja tehovaatimukset—ilman kokeiluja ja virheitä.

Samoin kuin työkalut kuten Jännitehäviölaskin johdon jännitehäviön tarkistamiseen tai Wattilaskin tehonkulutuksen arvioimiseen, jännitejakajan laskin yksinkertaistaa suunnittelua ja parantaa tarkkuutta piirisunnitelmassasi.

Kuinka käyttää laskinta

1. Laske ulostulojännite

  • Syötä syöttöjännite (Vin) — tämä on lähteesi, kuten akku tai virtalähde.
  • Syötä arvot R1:lle ja R2:lle — nämä ovat jakajan ylä- ja alavastukset.
  • (Valinnainen) Lisää kuormavastus, jos toinen komponentti ottaa virtaa ulostulosta.
  • Napsauta Laske nähdäksesi ulostulojännite-, virta- ja tehotulokset.

2. Suunnittele halutulle ulostulojännitteelle

  • Anna syöttöjännite ja haluamasi ulostulojännite.
  • Aseta kokonaisvastusarvo (R1 + R2). Tämä vaikuttaa kokonaisvirrankulutukseen.
  • (Valinnainen) Syötä kuormavastus, jos piiriisi kuuluu liitetty laite ulostulossa.
  • Työkalu suosittelee vastusarvoja saavuttaaksesi tavoitteesi ja korostaa, kuinka lähelle standardivastusarvot pääsevät siihen.

Kuka voi hyötyä tästä työkalusta?

  • Opiskelijat: Ymmärrä, kuinka vastusarvot vaikuttavat ulostulojännitteeseen ja virtaan reaaliajassa.
  • Harrastajat: Prototyyppaa piirejä nopeasti ilman työläitä manuaalisia laskelmia.
  • Teknikot ja insinöörit: Säästä aikaa analogisten piirien suunnittelussa tai komponenttien käyttäytymisen arvioinnissa kuormituksen alla.

Tämä laskin voi täydentää muita työkaluja, kuten Wattilaskin tehonkulutuksen arvioimiseen tai Jännitehäviölaskin johdotusarvioihin.

Usein kysytyt kysymykset (UKK)

Mikä on jännitejakaja?

Jännitejakaja on yksinkertainen piiri, joka vähentää jännitettä käyttämällä kahta vastusta sarjassa. Sitä käytetään yleisesti viitejännitteen luomiseen tai jännitteen vähentämiseen tietylle osalle piiriä.

Miksi kuormavastus on valinnainen?

Kuormavastus edustaa todellista laitetta, joka on kytketty ulostuloon. Sen mukaan ottaminen antaa tarkemman ennusteen todellisesta suorituskyvystä, koska se vaikuttaa ulostulojännitteeseen rinnakkaisvastuksen vuoksi.

Entä jos lasketut vastusarvot eivät ole standardeja?

Työkalu ehdottaa lähimpiä standardivastusarvoja E12-sarjasta. Se arvioi myös, kuinka paljon virhettä tämä korvaus tuo mukanaan, jotta voit päättää, tarvitseeko säätöjä tehdä.

Kuinka tämä eroaa jännitehäviölaskimesta?

Jännitehäviölaskin keskittyy johdoissa häviävään jännitteeseen. Tämä jännitejakajan laskin puolestaan analysoi, kuinka jännite vähennetään tarkoituksellisesti vastuksissa. Molemmat ovat tärkeitä oikeiden jännitetasojen varmistamiseksi eri osissa piiriä.

Jännitejakajan laskin on käytännöllinen ja tehokas työkalu elektroniikkasuunnittelussa. Olitpa sitten luomassa yksinkertaista piiriä tai hienosäätämässä ulostulojännitetasoja, tämä laskin tarjoaa olennaisia näkemyksiä nopeasti. Sen käyttäjäystävällinen käyttöliittymä tekee siitä hyödyllisen kumppanin muiden työkalujen, kuten lämpöindeksityökalun ilmastoanalyysiin tai työajan laskentatyökalun tuottavuuden seurantaan, rinnalla.