- المواد المطلوبة
- مخطط الرسم البياني
- صيغة مقسم الجهد
- إثبات صيغة المقسم المحتمل
- أشياء لتأخذها بالحسبان
- عمل دائرة مقسم الجهد
- حاسبة مقسم الجهد
- تطبيقات دائرة مقسم الجهد
A الجهد أو حلبة مقسم المحتملة يستخدم عادة الدائرة في مجال الالكترونيات حيث لابد من تحويلها إلى آخر الجهد أقل من ثم الأصلي الجهد الإدخال. يعد هذا مفيدًا جدًا لجميع الدوائر التناظرية التي تتطلب جهدًا متغيرًا ، وبالتالي من المهم فهم كيفية عمل هذه الدائرة وكيفية حساب قيم المقاومات المطلوبة لإنشاء دائرة مقسم جهد لإخراج الجهد المطلوب.
المواد المطلوبة
- المقاوم (1 ك - 1 عدد ، 10 ك - 1 غ)
- بطارية- 9 فولت
- المقياس المتعدد
- توصيل الأسلاك
- اللوح
مخطط الرسم البياني
A دائرة الجهد المفرق هي دائرة بسيطة جدا بنيت من قبل اثنين فقط المقاومات (R1 و R2) كما هو مبين أعلاه في مخططات الدوائر الكهربائية. يمكن الحصول على جهد الخرج المطلوب (V OUT) عبر المقاوم R2. باستخدام هذين المقاومين يمكننا تحويل جهد الدخل إلى أي جهد خرج مطلوب.
ملاحظة: جهد الخرج (V OUT) دائمًا أقل من جهد الدخل (V IN)
صيغة مقسم الجهد
افترض أنه إذا كان التيار (I) في سلك الإخراج صفراً ، فإن العلاقة بين جهد الدخل (V IN) والجهد الناتج (V out) يتم تحديدها على النحو التالي:
V OUT = (V IN * R 2) / (R 1 + R 2)…. (معادلة مقسم الجهد)
أين،
V OUT = جهد الخرج
V IN = جهد الإدخال
R 1 = المقاوم العلوي
R 2 = المقاوم السفلي
إثبات صيغة المقسم المحتمل
وفقًا لقانون أوم ، فإن الجهد عبر موصل مثالي يساوي التيار المتدفق عبره.
الجهد = التيار * المقاومة
V = IR
الآن ، وفقًا لمخطط الدائرة
V IN = I * (R 1 + R 2) I = V IN / (R 1 + R 2)… المعادلة (1) V OUT = I * R 2… المعادلة (2)
عند وضع قيمة " أنا " من المعادلة (1) في المعادلة (2) ، لدينا
V OUT = (V IN * R 2) / (R 1 + R 2)
أشياء لتأخذها بالحسبان
- إذا كانت قيمة R1 تساوي R2 ، فإن قيمة جهد الخرج هي نصف قيمة الإدخال.
- إذا كانت قيمة R1 أقل بكثير من R2 ، فستكون قيمة جهد الخرج مساوية تقريبًا لجهد الدخل.
- إذا كانت قيمة R1 أكبر بكثير من R2 ، فستكون قيمة جهد الخرج مساوية للصفر تقريبًا.
عمل دائرة مقسم الجهد
وفقًا لمثال الرسم البياني لدائرة مقسم الجهد الذي استخدمناه هنا ، أخذنا 9 فولت حيث أن جهد الدخل وقيمة المقاومة R 1 و R 2 هي 1k و 10k على التوالي. عمليا نحصل على 8.16V كجهد خرج كما هو موضح في الصورة أعلاه.
لنجرب نظريًا ،
V IN = 9V ، R1 = 1 كيلو أوم و R2 = 10 كيلو أوم . الصوت = (9 × 10000) / (1000 + 10000) الصوت = (90000) / (11000) الصوت = 8.1818 فولت
هناك فرق بسيط للغاية بين القيمة العملية والنظرية ، لأن البطارية لا توفر 9 فولت بالضبط.
عامل مهم آخر يجب مراعاته أثناء اختيار قيم المقاوم هو تصنيف الطاقة (P). بمجرد أن تعرف قيم I (على أساس الحمل) و V IN و R 1 و R 2 ، أضف R 1 و R 2 معًا للحصول على R TOTAL واستخدم حاسبة قانون Ohms لمعرفة تصنيف الطاقة (وات) المطلوب لـ المقاومات. أو ببساطة استخدم الصيغ P = VI لتحديد تصنيف الطاقة لمقاومك. إذا لم يتم تحديد تصنيف طاقة مناسب ، فسوف ترتفع درجة حرارة المقاوم وقد يحترق أيضًا.
حاسبة مقسم الجهد
يمكنك استخدام Voltage Divider Calculator أدناه مباشرةً لحساب أي من القيم المذكورة في معادلات مقسم الجهد.
تطبيقات دائرة مقسم الجهد
تُستخدم دوائر الفولتية أو الفولتية المحتملة في كثير من المشاريع والتطبيقات. فيما يلي بعض أمثلة الدوائر حيث يتم استخدام مفهوم مقسم محتمل:
- اردوينو الفولتميتر الرقمي
- قياس شدة الضوء
- دروس Raspberry Pi ADC
- اردوينو أوم متر
- كاشف الظلام
- مصباح الطوارئ Raspberry Pi