Spanningsverdeler in reeks: wat, hoekom, werk, toepassings, gedetailleerde feite


In hierdie artikel sal ons leer oor spanningsverdeler in serie. Dit is bekend dat spanningsverdeler 'n lineêre elektriese stroombaan is wat die uitsetspanning in terme van die insetspanning verskaf. Dit is die verbinding van resistors in serie.

'n Spanningsverdeler is altyd 'n seriestroombaan. Die eenvoudigste spanningsverdeler bestaan ​​uit twee weerstande in serie. Spanningsverdeling is noodsaaklik om 'n veranderlike spanning te skep wat help met spanningsmeting, wat komplekse stroombane skep. Die uitsetspanning verkry deur spanningsdeling is 'n fraksie van die insetspanning.

Wat is spanningverdelerkring?

'n Spanningsverdeler is 'n eenvoudige lineêre stroombaan met passiewe elemente. Dit werk volgens die beginsel van spanningsval in resistors in serieverbinding. Terwyl spanning verskil in die geval van 'n spanningsverdeler, bly stroom dieselfde.

'n Potensiometer is een van die mees gebruikte toestelle wat spanningverdeler gebruik. Ons kan 'n spanning oor die terminale van die potensiometer toepas en die uitsetspanning genereer. Hierdie spanning is eweredig aan die posisie van die glykontak. Deur hierdie kontak te beweeg, kan ons die spanning verander.

Spanningsverdeler in serie reël?

Spanningsverdeler in serie reël gee ons 'n idee oor die uitsetspanning in die stroombaan verkry in terme van insetspanning en weerstand teenwoordig in die stroombaan. Spanningsverdeler in serie reël volg ohm se wet.

Spanningsval is die gevolg van stroom wat deur 'n weerstand gaan. Hierdie spanningsval is direk eweredig aan die grootte van die weerstand. Volgens die reël is spanning oor enige weerstand van die spanningsverdeler die produk van netto spanning en 'n breuk. Hierdie breuk is die verhouding van daardie weerstand en die ekwivalente weerstand.

Waarom spanningverdeler in serie gebruik?

Slegs 'n seriestroombaan is in staat om spanning te verdeel aangesien spanning in individuele resistors daal terwyl stroom verbygaan. In 'n parallelle stroombaan bly die spanning dieselfde en stroom is die hoeveelheid wat verdeel word.

Soos die naam aandui, verdeel 'n spanningsverdeler in serie die totale spanning in twee dele wat gelyk of nie gelyk is nie. As ons die parallelle stroombaan moes oorweeg, sou spanning dieselfde gewees het vir elke tak. In reekse is daar geen vertakking nie. Die stroom vloei van een weerstand na 'n ander en daal 'n mate van waarde.

Spanningsverdeler in serie- Gereelde vrae

Spanningsverdelerformule vir resistors in serie

Spanningsverdelerreël sê dat die spanning verdeel word tussen twee resistiewe komponente wat in serie gekoppel is en hierdie verdeelde spannings is funksies van insetspanning en die serieweerstande.

spanningsverdeler in seriestroombaan
Resistiewe spanningsverdeler in serie; Beeldkrediete: Pinterest

Hier, uit ohm se wet, kry ons,

Spanning deur R1, [Latex] V_{1}= iR_{1} [/Latex]

Spanning deur R2, [Latex] V_{2}= iR_{2} [/Latex]

Deur kirchoff se wet toe te pas, kan ons skryf,

[Latex] -V_{in} + V_{1} + V_{2}= 0 [/Latex]

[Latex] V_{in} = V_{1} + V_{2}= iR_{1} + iR_{2} = i\left (R_{1}+ R_{2} \right) [/Latex]

Daarom, [Latex] i = \frac{ V_{in}} {R_{1}+ R_{2}} [/Latex]

Weereens deur KVL toe te pas, kan ons skryf,

[Lateks] V_{uit} – iR_{2} = 0 [/Latex]

Of, [Latex] V_{uit}= iR_{2} = \frac{ V_{in}} {R_{1}+ R_{2}}\keer R_{2} [/Latex]

Dit is die vereiste verdeelde uitsetspanning.

Spanningsverdelerreël vir kapasitors in serie

Spanningsverdeler in serie reël is net dieselfde as die resistors. Hier is die kapasitiewe reaktansie analoog aan die weerstand. Die vermoë van die kapasitors om die stroomvloei teen te staan ​​staan ​​bekend as kapasitiewe reaktansie.

Kapasitiewe spanningsverdeler in serie
Kapasitiewe spanningsverdeler in serie; Beeldkrediete: Soekpng

Kapasitiewe reaktansie, [Lateks] X_{C} = \frac{1} {2\pi fC} [/Lateks] waar f die frekwensie is en C die kapasitansie is.

Dus, as die netto kapasitiewe reaktansie X isVS ' in serie dan [Latex] X_{C'} = \frac{1} {2\pi fC_{eq}} [/Latex]

Ekwivalente kapasitansie in serie [Latex] C_{eq} = \frac{C_{1}C_{2}} {C_{1}+C_{2}} [/Latex]

[Latex] X_{C'} = \frac{1} {2\pi f \times \frac{C_{1}C_{2}} {C_{1}+C_{2}}} [/Latex]

Dus, huidige [Latex] i= \frac{V_{in}} {X_{C'}} [/Latex]

Nou, [Latex] V_{uit}= iX_{C_{2}}= \frac{V_{in}} {X_{C'}}\times \frac{1} {2\pi fC_{2}} [ /Latex]

Hoe om spanning in spanningsverdeler te bereken?

Spanningsverdelers is baie noodsaaklike komponente in versterkers en beheerstroombane. Ons kan spannings in 'n spanningsverdelerkring bereken deur 'n paar eenvoudige formules te gebruik wat deur ohm se wet en kirchhoff se wet afgelei is. 

Om die spanning deur enige weerstand te bereken, moet ons die stroom vermenigvuldig met die verhouding van daardie weerstandswaarde en ekwivalente serieweerstand van die spanningsverdeler. As daar ander elemente soos kapasitors is, sal die prosedure dieselfde wees. Slegs die weerstand sal in daardie geval reaktansie wees. 

Klik om meer te lees Spanning vs spanningsval: Vergelykende analise.

Kaushikee Banerjee

Ek is 'n elektroniese entoesias en tans toegewy aan die veld van elektronika en kommunikasie. My belangstelling lê daarin om die voorpunttegnologieë te verken. Ek is 'n entoesiastiese leerder en peuter met oopbron-elektronika. LinkedIn ID- https://www.linkedin.com/in/kaushikee-banerjee-538321175

Onlangse plasings