Формула делителя напряжения. Делитель напряжения: формула, расчет и применение в электронике

= 40 (5,024 / 14,444) = 13,91 вольт

VL2 = Vs (XL2 / XLT)

= 40 (9,42 / 14,444) = 26,08 вольт

Точки отвода напряжения в сети делителя

Когда количество резисторов подключено последовательно к источнику напряжения Vs в цепи, то различные точки отвода напряжения можно рассматривать как A, B, C, D и E

Общее сопротивление в цепи можно рассчитать, добавив все значения сопротивления вроде 8 + 6 + 3 + 2 = 19 кОм.Это значение сопротивления ограничит ток, протекающий по цепи, которая генерирует напряжение питания (VS).

Для расчета падения напряжения на резисторах используются следующие уравнения: VR1 = VAB,

VR2 = VBC, VR3 = VCD и VR4 = VDE.

Уровни напряжения в каждой точке ответвления рассчитываются относительно клеммы GND (0 В). Следовательно, уровень напряжения в точке «D» будет эквивалентен VDE, тогда как уровень напряжения в точке «C» будет эквивалентен VCD + VDE.Здесь уровень напряжения в точке «C» — это величина двух падений напряжения на двух резисторах R3 и R4.

Итак, выбрав соответствующий набор номиналов резистора, мы можем сделать серию падений напряжения. Эти падения напряжения будут иметь относительное значение напряжения, которое достигается только за счет напряжения. В приведенном выше примере каждое значение напряжения o / p является положительным, поскольку отрицательная клемма источника напряжения (VS) подключена к клемме заземления.

Применения делителя напряжения

К числу применений делителя напряжения относятся следующие.

• Делитель напряжения используется только там, где напряжение регулируется путем снижения определенного напряжения в цепи. Он в основном используется в таких системах, где энергоэффективность не обязательно должна рассматриваться серьезно.
• В нашей повседневной жизни делитель напряжения чаще всего используется в потенциометрах. Лучшими примерами потенциометров являются ручки регулировки громкости, прикрепленные к нашим музыкальным системам, радиотранзисторам и т. Д. Базовая конструкция потенциометра включает три контакта, которые показаны выше.При этом два контакта подключены к резистору, который находится внутри потенциометра, а оставшийся контакт подключен к очищающему контакту, который скользит по резистору. Когда кто-то меняет ручку на потенциометре, то напряжение будет появляться на стабильных контактах и ​​очищающем контакте в соответствии с правилом делителя напряжения.
• Делители напряжения используются для регулировки уровня сигнала, для измерения напряжения и смещения активных устройств в усилителях. Мультиметр и мост Уитстона включают делители напряжения.
• Делители напряжения можно использовать для измерения сопротивления датчика. Чтобы сформировать делитель напряжения, датчик подключается последовательно с известным сопротивлением, и известное напряжение подается на делитель. Аналого-цифровой преобразователь микроконтроллера подключен к центральному отводу делителя, чтобы можно было измерить напряжение отвода. Используя известное сопротивление, можно рассчитать измеренное сопротивление датчика напряжения.
• Делители напряжения используются для измерения датчика, напряжения, сдвига логического уровня и регулировки уровня сигнала.
• Как правило, правило резисторного делителя в основном используется для создания опорных напряжений, иначе величина напряжения уменьшается, так что измерения очень просты. Дополнительно; они работают как аттенюаторы сигнала на низкой частоте.
• Он используется в случае чрезвычайно меньшего количества частот и DC
• Емкостный делитель напряжения, используемый при передаче энергии для компенсации емкости нагрузки и измерения высокого напряжения.

Это все о правиле деления напряжения для цепей, это правило применимо как для источников напряжения переменного, так и постоянного тока.Кроме того, любые сомнения относительно этой концепции или проектов электроники и электротехники, пожалуйста, дайте свой отзыв, комментируя в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, какова основная функция правила делителя напряжения?

Делитель напряжения Формула

Предположим, у вас есть источник напряжения (входное напряжение), соединенный последовательно с n импедансами. Чтобы узнать выходное напряжение по общему импедансу, используется закон Ома:

выходное напряжение = (общий импеданс / сумма от первого до n-го импеданса цепи) * входное напряжение.

Уравнение записано

У нас:

В _выход = выходное напряжение.

Z _i = общий импеданс.

= сумма от первого до n-го импеданса цепи.

В _в = входное напряжение.

Формула делителя напряжения Вопросы.

1) У нас есть цепь с двумя резисторами, первый 3 Ом и второй 5 Ом, подключенные последовательно, напряжение источника имеет значение 12 В, рассчитайте напряжение деления после первого сопротивления.

Ответ:

Прежде всего, следует отметить, что это схема резистивного делителя, поэтому значения импедансов совпадают со значениями сопротивлений.Импеданс Z _i принимает значение 3 Ом. Теперь добавим импедансы цепи, чтобы получить делитель напряжения, это

= 3 Ом + 5 Ом = 8 Ом.

Затем мы делим значение второго импеданса на сумму импедансов и умножаем его на значение входного напряжения, чтобы получить делитель напряжения,

В _выход = (5 Ом / 8 Ом) * 12 В = 0,625 * 12 В = 7,824 В

В _выход = 7,824 В.

2) Рассчитайте делитель напряжения для двух последовательно соединенных конденсаторов, имеющих значения емкости 10 мкФ и 22 мкФ соответственно.Здесь напряжение в цепи составляет 10 В при частоте 40 Гц.

Ответ:

Прежде всего необходимо получить значение импеданса каждого конденсатора.

Z = 1 / (2 * π * f * C)

Z ₁ = 1 / (2 * π * 40 Гц * 10 * 10 ^-6 F) = 400 Ом.

Z ₂ = 1 / (2 * π * 40 Гц * 22 * ​​10 ^-6 F) = 180 Ом.

Затем,

В _выход = = 10 В = 0,31 * 10 В = 3,1 В

В _выход = 3.1 В.

— калькулятор, решаемые примеры и приложения

— калькулятор VDR, примеры и приложения

Схема делителя напряжения

Схема делителя напряжения использует резисторы для понижения напряжения и самая распространенная схема, применяемая в электронике. Делитель напряжения может использоваться, чтобы сделать много вещей, как создать схему управления громкостью или генерировать опорного напряжения и многое другое. Делители напряжения также используются в аналоговых схемах для получения выходов переменного напряжения.Эта схема отлично работает как с переменным, так и с постоянным входным напряжением, при этом значение входного напряжения преобразуется в другое значение напряжения.

Примечание: Значение выходного напряжения схемы делителя напряжения всегда меньше, чем значение входного напряжения.

В схеме делителя напряжения выходное напряжение всегда зависит от пропорции величины сопротивления. Например, если вы взяли два одинаковых резистора, вы получите на выходе ровно половину входного напряжения.

Электрическая эквивалентная схема делителя напряжения приведена ниже:

Как видите, схема делителя напряжения состоит из двух последовательно соединенных резисторов с отводом напряжения между ними. Входное напряжение прикладывается к резистору R ₁ и R ₂ . Следовательно, мы можем наблюдать, что выходное напряжение — это падение напряжения на резисторе R ₂ . Напряжение на R ₁ и R ₂ будет равно значению входного напряжения, приложенного к схеме делителя напряжения.

Формула уравнения делителя напряжения для нахождения значения выходного напряжения будет выражена как:

Где,

В _в = Входное напряжение

В _выход = Выходное напряжение

R ₁ = резистор, подключенный к источнику

R ₂ = резистор, подключенный к земле

Формула доказательства делителя напряжения

Теперь мы объясним вам математическое объяснение приведенной выше формулы.Итак, согласно закону Ома, разность потенциалов на идеальном проводнике будет равна току, протекающему по нему.

V = IR

Где V, I и R — напряжение, ток и сопротивление соответственно.

Таким образом, напряжение на вышеуказанной цепи будет равно произведению тока в цепи и полного сопротивления.

Общее сопротивление цепи в цепи делителя напряжения составляет

R _T = R ₁ + R ₂

Vin = IR _T

Vin = I (R ₁ + R ₂ )

При решении,

I = V _in / (R ₁ + R ₂ )

Здесь выходное напряжение снимается через сопротивление R ₂ , поэтому V _out будет выражен как:

Vout = IR ₂

Теперь поместите значение I из приведенного выше уравнения,

Теперь мы объясним вам, как работает делитель напряжения, и как вы даже можете найти значение сопротивления, чтобы получить желаемое значение напряжения.

Напряжение Делитель Схема — пример

Как показано выше, схема делителя напряжения состоит из двух резисторов (R ₁ и R ₂ ), и выход будет проходить через резистор Р ₂ . Единственное, о чем нужно позаботиться, — это номинальная мощность резисторов. Потому что, если мы не выберем правильную номинальную мощность резистора, резисторы будут перегреваться или также могут сгореть. Вы можете рассчитать номинальную мощность, если знаете значение I (в зависимости от нагрузки), используя уравнение степенного закона (P = VI).

Вещи, необходимые для разработки схемы делителя напряжения:

• Резисторы (10 кОм, 47 кОм)
• Входное питание (9 В)
• Макетная плата
• Мультиметр (для измерения)

Теперь мы продемонстрирует вам выход схемы делителя напряжения практически и теоретически.

Здесь, в эту схему, мы подключили входное напряжение 9 В и резисторы R ₁ и R ₂ (47 кОм и 10 кОм соответственно). После снятия выходного сигнала схемы делителя напряжения с мультиметра получаем 1.49В .

Теперь мы вычислим выходное напряжение вышеуказанной схемы теоретически,

Здесь V _в = 9 В, R ₁ = 47 кОм и R ₂ = 10 кОм

Итак, используя уравнение делителя напряжения

У нас есть

В _выход = (9 × 10) / (47 + 10)

В _выход = 1,5789

Следовательно, вы можете увидеть разницу Между практическим и теоретическим значением, поскольку напряжение батареи не совсем 9 В.Кроме того, вы можете найти номинал резистора в соответствии с желаемым выходным напряжением, используя приведенную выше формулу.

Связанное сообщение: Требуемое значение резистора для калькулятора цепи светодиода

Калькулятор правил делителя напряжения

Вы также можете использовать калькулятор делителя напряжения для расчета выхода делителя напряжения или даже значения резисторов в соответствии с желаемым входом и выходные значения.

Введите любые три из следующих значений и нажмите кнопку «Рассчитать».Результат отобразит требуемое значение.

Примечание. Формулы и уравнения для этого калькулятора приведены ниже (после калькулятора). Также не забудьте поделиться и предложить своим друзьям. Кроме того, если вы хотите увидеть другие электрические и электронные калькуляторы в прямом эфире в нашем блоге, укажите это в поле для комментариев ниже. Благодарю.

Формула для калькулятора VDR

V _OUT = V _IN x (R ₂ / (R ₁ + R ₂ ))

Где

Где

_IN = Входное напряжение питания

R ₁ + R ₂ = Значения резисторов

В _OUT = Выходное напряжение

Связанное сообщение: Калькулятор ближайшего значения стандартного резистора

Преимущества схемы делителя напряжения

У схемы делителя напряжения есть некоторые преимущества и недостатки, которые указаны ниже:

Преимущества схемы делителя напряжения

• Простой и удобный метод измерения высокого напряжения (до 100 кВ)
• Простой метод смещения уровня напряжения.
• Помогает в установке выходного напряжения регуляторов (например, LM317)

Недостатки схемы делителя напряжения

• Неэффективно использовать для источников питания.
• Резисторы делителей напряжения вносят небольшие потери мощности.
• Иногда сопротивление вольтметра влияет на соотношение резисторов.

Применение схемы делителя напряжения

Теперь, как мы знаем, существует ряд применений схемы делителя напряжения.Некоторые из приложений упомянуты ниже:

Потенциометры

Потенциометр — это трехконтактный переменный резистор, с его помощью можно создать регулируемый делитель напряжения. Если вы будете использовать только два контакта потенциометра (один должен быть регулируемым), он будет работать как реостат. Но если вы используете все клеммы и пропускаете выход через регулируемый вывод, здесь он работает как делитель напряжения.

Аналогичным образом, потенциометры имеют много применений, она также используется в джойстиков и для создания опорного напряжения.

Чтение резистивных датчиков

Большинство датчиков представляют собой просто резистивные устройства, такие как LDR (светозависимый резистор), сопротивление которого изменяется в зависимости от интенсивности падающего на него света. Подобно LDR, существует ряд датчиков, которые делают то же самое в отношении сопротивления, таких как датчик изгиба, датчик силы и термисторы.

Здесь схема делителя напряжения используется для расчета сопротивления датчика. Заменив резистор R ₂ (согласно принципиальной схеме) резистивным датчиком, мы можем рассчитать его сопротивление по следующей формуле

R2 = (Vout x R1) / (Vin — Vout)

Где , R ₂ — резистивный датчик

Сдвиг уровня

При взаимодействии с микроконтроллером не все датчики работают при стандартном значении напряжения (5 В), есть несколько датчиков, которые работают при относительно низком напряжении.Здесь возникает проблема смещения уровня, поэтому, чтобы понизить напряжение интерфейса, мы используем схемы делителя напряжения, чтобы получить определенное напряжение.

Измерение высокого напряжения

Когда трудно измерить значение высокого напряжения, снова применяется делитель напряжения. Делитель напряжения уменьшает очень высокое напряжение, поэтому его легко измерить с помощью вольтметров.

Проще говоря, высокое напряжение подается на вход делителя напряжения, а его выход (установлен ниже, чем макс.диапазон) измеряется вольтметром. В вольтметрах специально разработаны зонды с высоковольтным резистором, чтобы выдерживать приходящее высокое входное напряжение и получать точные результаты при измерении высокого напряжения. Используя эту схему делителя напряжения, мы можем измерить напряжение до 100 кВ. Схема конденсаторного делителя используется для измерения значения напряжения более 100 кВ.

Связанный пост: Калькулятор параллельного резистора

Делитель напряжения для переменного источника питания

Предположим, у нас есть батарея 9 В, и вам нужно значение выходного напряжения от 1 В до 8 В.Как упоминалось выше, регулируя потенциометр, подключенный к батарее 9 В, мы можем получить выходное напряжение от 1 В до 8 В.

Подключите аккумулятор в соответствии со схемой ниже:

Примечание: Использование схемы делителя напряжения для источника питания может вызвать эффект нагрузки . Кроме того, это неэффективный способ управления напряжением питания, поскольку мощность рассеивается в резисторе R ₁ без полезного усиления.

Таким образом, потенциометр может выдавать переменное выходное напряжение.

Теперь предположим, что вам нужно фиксированное напряжение питания для любого конкретного устройства или контроллера, что вы будете делать? Для этого вам нужно точное значение резистора вместо потенциометра, чтобы получить желаемый выход.

Как нам нужен выход 5 В от батареи 9 В (без учета тока нагрузочного резистора)

Переставив формулу делителя напряжения, вы можете найти значения резистора, который вам нужен для любого конкретного выходного значения. В противном случае вы можете использовать наш калькулятор делителя напряжения для того же.

Во-первых, вы должны выбрать значение входного напряжения и любое значение резистора (R ₁ или R ₂ ). Итак, если вы зафиксировали значение R ₁ и теперь вам нужно найти значение R ₂ , используйте следующую формулу:

Если вы зафиксировали значение R ₂ и вам нужно найдите значение R ₁ , затем используйте приведенную ниже формулу:

Здесь мне нужно 5 В на выходе из входного напряжения 9 В,

Итак,

В _в = 9 В

В _из = 5V

R ₁ = 8k (постоянный резистор)

R ₂ =?

Используя формулу для R ₂

Мы имеем,

R ₂ = (5 x 8) / (9-5)

R ₂ = 40/4

R ₂ = 10

Следовательно, если вы возьмете R ₂ из 10 кОм и R ₁ из 8 кОм с входным напряжением 9 В, выходное напряжение будет равно 5 В.

Связанные сообщения:

и формула

Цепь делителя напряжения или напряжения обычно используется в электронике, где входное напряжение должно быть преобразовано в другое напряжение, меньшее, чем исходное. Это очень полезно для всех аналоговых схем, где требуются переменные напряжения, поэтому важно понимать, как эта схема работает и как рассчитать значения резисторов, необходимых для того, чтобы схема делала напряжение для вывода желаемого напряжения.

Необходимые материалы

• Резистор (1 кОм — 1 шт., 10 кОм — 1 шт.)
• Батарея — 9В
• Мультиметр
• Соединительные провода
• Макет

Принципиальная схема

Схема делителя напряжения — очень простая схема, состоящая всего из двух резисторов (R1 и R2), как показано выше на принципиальных схемах. Требуемое выходное напряжение (V _OUT ) может быть получено на резисторе R2.Используя эти два резистора, мы можем преобразовать входное напряжение в любое необходимое выходное напряжение.

ПРИМЕЧАНИЕ: Выходное напряжение (V _OUT ) всегда меньше входного напряжения (V _IN )

Формула делителя напряжения

Предположим, что если ток (I) в выходном проводе равен нулю, то соотношение между входным напряжением (V _IN ) и выходным напряжением (V _из ) определяется как:

  V  OUT  = (V  IN  * R  2 ) / (R  1  + R  2 )….(Уравнение делителя напряжения)  

Где,

В _ВЫХ = Выходное напряжение

В _IN = Входное напряжение

R ₁ = верхний резистор

R ₂ = Нижний резистор

Доказательство формулы потенциального делителя

Согласно закону Ома, напряжение через идеальный проводник равно току, протекающему через него.

Напряжение = ток * сопротивление

В = ИК

Теперь по схеме

  V  IN  = I * (R  1  + R  2 )
I = V  IN  / (R  1  + R  2 )… уравнение (1)
V  OUT  = I * R  2 … уравнение (2)  

Если подставить значение « I » из уравнения (1) в уравнение (2), мы получим

  V  OUT  = (V  IN  * R  2 ) / (R  1  + R  2 )  

О чем следует помнить

• Если значение R1 равно R2, то значение выходного напряжения составляет половину входного значения.
• Если значение R1 намного меньше, чем R2, то значение выходного напряжения будет примерно равно входному напряжению.
• Если значение R1 намного больше, чем R2, то значение выходного напряжения будет примерно равно нулю.

Работа цепи делителя напряжения

Согласно схеме делителя напряжения, которую мы использовали здесь, мы взяли 9 В в качестве входного напряжения, а значение сопротивления R ₁ и R ₂ равно 1 кОм и 10 кОм соответственно.Практически мы получаем 8.16V в качестве выходного напряжения, как показано на изображении выше.

Попробуем теоретически,

  В  IN  = 9 В, R1 = 1 кОм и R2 = 10   кОм  . 
  Vout = (9 × 10000) / (1000 + 10000) 
  Vout = (
) / (11000) 
  Vout = 8.1818V  

Существует очень небольшая разница между практическим и теоретическим значением, потому что батарея не обеспечивает точное 9В.

Еще одним важным фактором, который следует учитывать при выборе номиналов резистора, является его номинальная мощность (P) . Когда вы знаете значения I (в зависимости от нагрузки), V _IN , R ₁ и R ₂ , сложите R ₁ и R ₂ вместе, чтобы получить R _ИТОГО и использовать закон Ома. калькулятор, чтобы узнать номинальную мощность (Вт), необходимую для резисторов. Или просто используйте формулы P = VI , чтобы определить номинальную мощность вашего резистора.Если не выбрана правильная номинальная мощность, резистор будет перегреваться и также может сгореть.

Калькулятор делителя напряжения

Вы можете напрямую использовать Калькулятор делителя напряжения ниже, чтобы вычислить любое из значений, упомянутых в формулах делителя напряжения .

Применение схемы делителя напряжения

Цепи делителя напряжения или потенциала часто используются в различных проектах и ​​приложениях.Ниже приведены некоторые примеры схем, в которых используется концепция делителя потенциала:

Правило разделения тока и напряжения

Правило разделения тока

Параллельная цепь действует как делитель тока, поскольку ток делится во всех ветвях параллельной цепи, а напряжение на них остается неизменным. Правило деления тока определяет ток через полное сопротивление цепи. Текущее деление объясняется с помощью схемы, показанной ниже:

Ток I разделен на I ₁ и I ₂ на две параллельные ветви с сопротивлением R ₁ и R ₂ , а V — падение напряжения на сопротивлении R ₁ и R ₂ .

Как известно,

В = ИК …… .. (1)

Тогда уравнение тока запишется как:

Пусть полное сопротивление цепи равно R и определяется уравнением, показанным ниже:

Уравнение (1) также можно записать как:

I = V / R ………. (3)

Теперь, подставив значение R из уравнения (2) в уравнение (3), мы получим

Но

Положив значение V = I ₁ R ₁ из уравнения (5) в уравнение (4), мы в итоге получим уравнение:

А теперь, учитывая V = I ₂ R ₂ , уравнение будет:

Таким образом, из уравнений (6) и (7) значение тока I ₁ и I ₂ соответственно определяется уравнением ниже:

Таким образом, в правиле деления тока сказано, что ток в любой из параллельных ветвей равен отношению сопротивления противоположной ветви к общему сопротивлению, умноженному на общий ток.

Правило разделения напряжения

Правило деления напряжения можно понять, рассмотрев последовательную схему, показанную ниже. В последовательной цепи напряжение делится, а ток остается прежним.

Рассмотрим источник напряжения E с последовательно включенными сопротивлениями r ₁ и r ₂ .

Как известно,

I = V / R или можно сказать I = E / R

Следовательно, ток (i) в контуре ABCD будет:

Помещая значение I из уравнения (8) в уравнение (9), напряжение на сопротивлении r ₁ и r ₂ соответственно определяется уравнением, показанным ниже, как:

Таким образом, напряжение на резисторе в последовательной цепи равно значению этого резистора, умноженному на общее приложенное напряжение на последовательных элементах, деленное на общее сопротивление последовательных элементов.

Делители напряжения | Книга Ultimate Electronics

Ultimate Electronics: Практическое проектирование и анализ схем

Чрезвычайно распространенная конфигурация резисторов 2+. Приближения, рекомендации по проектированию. Пример светодиодного регулятора тока. Читать 22 мин

Делители напряжения — это просто определенные комбинации резисторов, последовательно подключенных к идеальным источникам напряжения и тока.

В то время как математика решения этих схем была рассмотрена в предыдущих разделах, делители напряжения заслужили свое собственное имя, потому что они появляются достаточно часто, чтобы быть полезным сокращением при анализе многих более крупных схем.(Поскольку более сложные подсхемы могут быть аппроксимированы как один резистор, термин и методы здесь также могут применяться в более широком смысле, помимо резисторов.) Мы начнем с идеального случая, рассмотрим неидеальный случай, а затем покажем, когда приближения полезны при проектировании и анализе.

Когда вы видите, как опытный инженер-электрик бросает быстрый взгляд на аналоговую схему и быстро определяет, что происходит, он, скорее всего, делает приближения делителя напряжения в своей голове — иногда даже не осознавая этого!

Идеальный делитель напряжения состоит из двух последовательно соединенных резисторов.Физически это иногда реализуется как потенциометр, который разделяет один физический резистор на два с помощью физически подвижного проводящего центрального контакта. Но чаще всего это два дискретных постоянных резистора.

Когда на пару подается напряжение, выходное напряжение составляет некоторую часть входного напряжения:

Exercise Щелкните, чтобы открыть и смоделировать схему выше. Измените сопротивления и посмотрите, как изменяется выходное напряжение в ответ.

Это можно увидеть, используя закон Кирхгофа и закон Ома, чтобы записать сумму разностей напряжений вокруг контура:

vin-iR1-iR2 = 0вин = i (R1 + R2) vinR1 + R2 = i

Теперь мы можем написать закон Ома для R2, ​​vout = iR2 (поскольку другой конец R2 заземлен) и подставляем в наше выражение для тока контура i выше:

vout = vin (R2R1 + R2)

Для удобства выделим дробь f , коэффициент делителя напряжения :

f = R2R1 + R2

где vout = vin⋅f .Поскольку сопротивления не могут быть отрицательными, 0≤f≤1 .

Есть несколько особых случаев, о которых следует подумать:

1. В относительно частом частном случае двух равных сопротивлений R1 = R2 , отношение f = 12 .
2. Если R1≫R2 отношение f → 0 .
3. Если R1≪R2 отношение f → 1 .

Эти приближения невероятно полезны, и более подробные версии разработаны в Алгебраических приближениях.

Делитель напряжения всегда выдает уменьшенную версию входного напряжения.Вот пример с делителем напряжения, управляемым синусоидой от функционального генератора:

Exercise Щелкните, чтобы открыть и смоделировать схему выше и посмотреть на взаимосвязь между входными и выходными сигналами.

Поскольку делитель напряжения выводит масштабированную мультипликативно версию входного сигнала, если мы возьмем логарифм обеих сторон (по любой базе), мы обнаружим, что коэффициент делителя напряжения превращается в аддитивную константу:

vout = vin⋅flog (vout) = журнал (vin) + журнал (f)

As f≤1 , всегда будет так, что log (f) ≤0 .

Вот пример с функциональным генератором, управляющим делителем напряжения, где мы отображаем напряжения в логарифмической шкале:

Exercise Щелкните, чтобы открыть и смоделировать схему выше. Обратите внимание на то, как в логарифмическом масштабе две кривые кажутся просто сдвинутыми по вертикали на постоянное смещение. В разделе «Advanced Graphing» измените его обратно на линейный масштаб, чтобы увидеть исходный сигнал.

В этом примере мы особо позаботились о том, чтобы наш входной сигнал оставался строго положительным, но вы также можете применить ту же логику к амплитуде сигнала, который со временем становится как положительным, так и отрицательным.В этом случае делитель напряжения производит сдвиг амплитудного графика в частотной области:

Exercise Щелкните, чтобы открыть и смоделировать схему выше.

При запуске этого моделирования графики входного и выходного напряжений с уровнем −6 дБ. сдвиг между входной и выходной амплитудой. Это −6 дБ потому что амплитуда напряжения уменьшается вдвое. См. Дополнительные сведения в разделах «Порядок величин, логарифмические шкалы и децибелы».

Делители напряжения могут быть выполнены с N резисторы серии N − 1 узлы между ними.Пока нет тока, входящего или выходящего из цепи делителя напряжения, с точки зрения любого конкретного ответвления, резисторы «вверху» можно объединить в один, а резисторы «внизу» можно объединить в другой.

Это позволяет легко создавать большое количество соотношений напряжений для одного входа. Например:

Exercise Щелкните, чтобы открыть и смоделировать схему выше.

На схеме выше используются пять последовательно соединенных резисторов. Он превращает 12-вольтный вход в четыре разных выхода, которые могут быть полезны в блоке питания компьютера.

Поскольку это последовательная схема, существует только один ток, и его легко определить, рассматривая последовательно включенные резисторы:

итотал = vin∑R

Падение напряжения на любом резисторе равно: