Gerilim bölücü devre

Bir Voltaj veya Potansiyel Bölücü Devresi, bir giriş voltajının orijinalinden daha düşük başka bir voltaja dönüştürülmesi gereken elektronikte yaygın olarak kullanılan bir devredir. Bu, değişken voltajların gerekli olduğu tüm analog devreler için çok kullanışlıdır, bu nedenle, bu devrenin nasıl çalıştığını ve istenen voltajı çıkarmak için bir voltaj bölücü devresi yapmak için gereken dirençlerin değerlerinin nasıl hesaplanacağını anlamak önemlidir.

Gerekli Malzeme

• Direnç (1k - 1 adet, 10k - 1 adet)
• Akü - 9V
• Çok metre
• Kabloların Bağlanması
• Breadboard

Devre şeması

Bir voltaj bölücü devre, yukarıda devre şemalarında gösterildiği gibi yalnızca iki direnç (R1 ve R2) tarafından oluşturulan çok basit bir devredir. Gerekli çıkış voltajı (V _OUT), direnç R2 üzerinden elde edilebilir. Bu iki direnci kullanarak bir giriş voltajını gereken herhangi bir çıkış voltajına dönüştürebiliriz.

NOT: Çıkış voltajı (V _OUT) her zaman giriş voltajından (V _IN) düşüktür.

Gerilim Bölücü Formülü

Çıkış teldeki akım (I) 'e sıfır, giriş voltajı (V arasındaki zaman ilişki ise olduğunu varsayalım _İN) ve çıkış voltajı (V _üzerinden olarak belirlenmiştir):

V _OUT = (V _IN * R ₂) / (R ₁ + R ₂)…. (Gerilim Bölücü Denklemi)

Nerede,

V _OUT = Çıkış Voltajı

V _IN = Giriş Voltajı

R ₁ = Üst Direnç

R ₂ = Düşük direnç

Potansiyel Bölücü Formülünün Kanıtı

Göre Ohm Kanunu ideal iletkenin içinden voltaj içinden akan akıma eşittir.

Gerilim = Akım * Direnç

V = IR

Şimdi, devre şemasına göre

V _IN = I * (R ₁ + R ₂) I = V _IN / (R ₁ + R ₂)… denklem (1) V _OUT = I * R ₂ … denklem (2)

Denklem (1) 'den denklem (2)' ye ' I ' değerini koyarken, V _ÇIKIŞ = (V _GİRİŞ * R ₂) / (R ₁ + R ₂)

Akılda tutulması gereken şeyler

• R1'in değeri R2'ye eşitse, çıkış voltajının değeri giriş değerinin yarısıdır.
• R1'in değeri R2'den çok daha düşükse, çıkış voltajının değeri yaklaşık olarak giriş voltajına eşit olacaktır.
• R1'in değeri R2'den çok daha büyükse, çıkış voltajının değeri yaklaşık olarak sıfır olacaktır.

Gerilim Bölücü Devresinin Çalışması

Burada kullandığımız örnek gerilim bölücü devre şemasına göre, giriş gerilimi olarak 9V aldık ve direnç değeri R ₁ ve R ₂ sırasıyla 1k ve 10k. Yukarıdaki resimde gösterildiği gibi pratik olarak çıkış voltajı olarak 8.16V alıyoruz.

Teorik olarak deneyelim, V _IN = 9V, R1 = 1 kilo ohm ve R2 = 10 kilo ohm . Vout = (9 × 10000) / (1000 + 10000) Vout = (90000) / (11000) Vout = 8.1818V

Pratik ve teorik değer arasında çok küçük bir fark var çünkü batarya tam olarak 9V sağlamıyor.

Direnç değerlerini seçerken göz önünde bulundurulması gereken bir diğer önemli faktör de güç derecesi (P). I (yüke bağlı olarak), V _IN, R ₁ ve R ₂ değerlerini öğrendikten sonra, R _TOTAL elde etmek için R ₁ ve R _2'yi toplayın ve Ohm yasası hesaplayıcısını kullanarak gereken güç (Watt) derecesini bulun. dirençler. Veya direncinizin güç oranına karar vermek için P = VI formüllerini kullanın. Uygun bir Güç derecesi seçilmezse, direnç aşırı ısınır ve ayrıca yanabilir.

Gerilim Bölücü Hesaplayıcı

Gerilim bölücü formüllerinde belirtilen değerlerden herhangi birini hesaplamak için doğrudan aşağıdaki Gerilim Bölücü Hesaplayıcıyı kullanabilirsiniz .

Gerilim Bölücü Devrenin Uygulamaları

Gerilim veya potansiyel bölücü devreler, çeşitli proje ve uygulamalarda sıklıkla kullanılır. Aşağıda, potansiyel bölücü konseptinin kullanıldığı bazı devre örnekleri verilmiştir:

• Arduino Dijital Voltmetre
• Işık Şiddeti Ölçümü
• Raspberry Pi ADC Eğitimi
• Arduino Ohm Metre
• Karanlık Dedektörü
• Raspberry Pi Acil Durum Lambası