分壓計算器

輸入計算

輸入電壓 Vin（V）

電阻 R1（Ω）

電阻 R2（Ω）

結果

輸出電壓（Vout）

6

伏特

分壓比（R2 / (R1+R2)）	0.6667
通過分壓電路的電流	0.003 A
功率消耗	0.027 W

什麼是分壓電路？

分壓電路是電子學中最基礎的電路之一：兩顆電阻串聯後接在供應電壓兩端，輸出則取自兩顆電阻之間的接點，因而得到輸入電壓的一部分。它常用於縮放訊號、設定偏壓點、產生參考電壓，以及讀取可變電阻、熱敏電阻等感測器的數值。

基本分壓電路：輸入電壓加在兩個串聯電阻上，輸出從 R2 兩端取出。

如何使用本計算器

請輸入施加在兩顆電阻上的供應電壓 Vin、上方電阻 R1 的阻值，以及下方電阻 R2（輸出電壓即量測自這顆電阻兩端）的阻值。計算器會回傳輸出電壓、分壓比、串聯電流，以及總功率消耗。

公式說明

輸出電壓的算式為 $$V_{out} = \text{V}_{in} \cdot \frac{\text{R}_2}{\text{R}_1 + \text{R}_2}$$。由於相同的電流會流過兩顆電阻，電壓便依電阻比例分配。\(\frac{\text{R}_2}{\text{R}_1 + \text{R}_2}\) 就是分壓比，將它乘上 \(V_{in}\) 即可得到 \(V_{out}\)。串聯電流為 \(I = \frac{\text{V}_{in}}{\text{R}_1 + \text{R}_2}\)，功率消耗為 \(P = I^2(\text{R}_1 + \text{R}_2)\)。此公式假設輸出端的負載可忽略；若 R2 上並聯了較重的負載，會使 Vout 降低。

Vout 等於 Vin 乘以 R2 除以（R1 加 R2）的比值。

實例演算

假設 Vin = 9 V、R1 = 1000 Ω、R2 = 2000 Ω，則 $$V_{out} = 9 \times \frac{2000}{1000 + 2000} = 9 \times \frac{2000}{3000} = 9 \times 0.6667 = 6 \text{ V}$$。串聯電流為 \(\frac{9}{3000} = 0.003 \text{ A}\)（3 mA），總功率為 \(0.003^2 \times 3000 = 0.027 \text{ W}\)。

常見問題

為什麼實際輸出比計算值低？在 R2 兩端接上負載會形成並聯組合，使等效電阻變小，輸出電壓也隨之下降。建議讓分壓電路的阻抗相對於負載夠低，或以運算放大器（op-amp）做緩衝。

哪一顆是 R1，哪一顆是 R2？R2 是輸出電壓量測所在的電阻（位於輸出節點與接地之間），R1 則介於輸入端與輸出節點之間。

可以把 R1 和 R2 互換嗎？可以——互換後會得到互補的比例，此時 Vout 會變成 \(V_{in} \times \frac{\text{R}_1}{\text{R}_1 + \text{R}_2}\)。