Что такое делитель напряжения?
Делитель напряжения — одна из самых базовых схем в электронике. Два резистора, R1 и R2, соединяются последовательно и подключаются к входному напряжению Vin. Выходное напряжение Vout снимается с резистора R2. Согласно закону напряжений Кирхгофа, через оба резистора течёт один и тот же ток, а входное напряжение распределяется между ними пропорционально их сопротивлениям.
Как пользоваться калькулятором
Введите входное напряжение (Vin в вольтах), верхний резистор R1 в омах и нижний резистор R2 в омах. Калькулятор мгновенно покажет выходное напряжение на R2, ток в контуре в миллиамперах, суммарное последовательное сопротивление и общую мощность, рассеиваемую делителем, в милливаттах.
Разбор формулы
Ключевое соотношение —
$$V_{out} = \text{V}_{in} \cdot \frac{\text{R2}}{\text{R1} + \text{R2}}$$Знаменатель \((\text{R1} + \text{R2})\) — это полное сопротивление, которое «видит» источник. Дробь \(\frac{\text{R2}}{\text{R1}+\text{R2}}\) показывает, какая доля общего напряжения приходится на R2. Ток в контуре равен
$$I = \frac{\text{V}_{in}}{\text{R1} + \text{R2}}$$а полная мощность —
$$P = \text{V}_{in} \cdot I$$
Пример расчёта
Пусть Vin = 12 В, R1 = 1000 Ом и R2 = 2000 Ом. Полное сопротивление равно 3000 Ом. Тогда
$$V_{out} = 12 \times \frac{2000}{3000} = 8 \text{ В}$$Ток в контуре составляет
$$I = \frac{12}{3000} = 0{,}004 \text{ А} = 4 \text{ мА}$$Полная мощность:
$$P = 12 \times 0{,}004 = 0{,}048 \text{ Вт} = 48 \text{ мВт}$$Частые вопросы
Влияет ли нагрузка на выход? Да. Этот калькулятор рассчитывает идеальный делитель без нагрузки. Любое сопротивление нагрузки, подключённое параллельно R2, снижает эффективное значение R2 и уменьшает Vout.
Почему важна мощность? Зная полную мощность, вы сможете выбрать резисторы с подходящим запасом по мощности, чтобы они не перегревались.
Можно ли поменять R1 и R2 местами? При перестановке меняется то, с какого резистора снимается выходное напряжение, поэтому Vout изменится — если только сопротивления не равны между собой.
