Wie berechnen Spannung über eine Komponente

Um herauszufinden, wie viel Spannung über jeden Widerstand fallen gelassen wird, verwenden Sie das Ohmsche Gesetz für jeden einzelnen Widerstand. Sie kennen den Wert jedes Widerstands, und Sie kennen den Strom, der durch jeden Widerstand fließt. Beachten Sie, dass Strom (ich) Die Batteriespannung (9 V) durch den Gesamtwiderstand geteilt (R1 + R2) Oder ungefähr 7,4 mA.

Jetzt können Sie das Ohmsche Gesetz zu jedem Widerstand gelten für seine Spannungsabfall berechnen:

Beachten Sie, dass die Spannungsabfälle an den beiden Widerständen hinzufügen, können Sie 9 Volt erhalten, die die Gesamtspannung der Batterie versorgt wird. Das ist kein coincidence- die Batteriespannung auf die beiden Widerstände in der Schaltung liefert, und die Versorgungsspannung wird zwischen den Widerständen proportional aufgeteilt, entsprechend den Werten der Widerstände. Dieser Schaltungstyp wird als ein bekannter Spannungsteiler.

Es gibt einen schnelleren Weg, eine der "geteilten Spannungen" zu berechnen (V₁ oder V₂in dieser Abbildung). Sie wissen, dass der Strom, der durch die Schaltung kann wie folgt ausgedrückt werden

Sie wissen auch, dass:

und

Berechnen V₁, zum Beispiel, können Sie den Ausdruck als Ersatz, für ich oben gezeigt, und Sie erhalten

Sie können die Bedingungen neu zu sortieren, ohne die Gleichung zu ändern, zu erhalten

In ähnlicher Weise ist die Gleichung für V₂ ist

Durch Einstecken in den Werten von R1, R2, und V_Batterie, du erhältst V₁ = 1,628 V und V₂ = 7,4 V, wie berechnet.

Die folgende allgemeine Gleichung für die Spannung an einem Widerstand allgemein verwendet (R1) In einer Spannungsteilerschaltung:

Viele elektronische Systeme verwenden Spannungsteiler eine Versorgungsspannung auf ein niedrigeres Niveau zu bringen, wonach sie, dass reduzierte Spannung in den Eingang eines anderen Teils des Gesamtsystems zuzuführen, die niedriger Spannung erfordert.

Sie können die Spannungsteiler-Gleichung verwenden, um die Ausgangsspannung zu berechnen, V_aus, einer Spannungsteilerschaltung, die in der folgenden Abbildung dargestellt ist, wie folgt:

Die Schaltung in der folgenden Abbildung teilt eine 9-V-Versorgung bis zu 5 V.