Resistorer används huvudsakligen för att begränsa strömflödet i en krets, men de fungerar också för att minska ingångsspänningarna. I en sådan egenskap tar de en ingångsspänning och delar den i två eller flera utgångsspänningar som är proportionella mot motståndet. Av detta skäl är motstånd också kända som spänningsdelare.

Strategi

Ett motstånd är en elektrisk komponent som har en ström I proportionell mot en spänning V. Proportionaliteten är R, den motstånd. Ett linjärt motstånd lyder Ohms lag V = IR.

Resistorer läggs till i kretsar i serie eller parallellt. För spänningsdelarkretsar är de anslutna till varandra i serie. Motstånden bildar en seriekrets när de placeras sida vid sida bredvid varandra. De delar alla samma ström, men ingångsspänningen är uppdelad bland dem, beroende på värdet av varje enskild resistans. Kretsen fungerar därför som en spänningsreducerare om en utspänning används som en ingång till en annan krets eller enhet.

För att konstruera en spänningsdelare måste du ha en uppfattning om hur mycket spänning du behöver strömkällan att reduceras till. När du vet detta, använd spänningsdelareformeln för att designa en lämplig seriekrets.

Spänningsdelareformel

För en seriekrets med två motstånd, Vin = V1 + V2. Det totala motståndet hittas genom att varje motstånd läggs direkt ihop. Den nuvarande I är densamma för var och en av dem. Att ersätta Ohms lag för Vin ger Vin = IR1 + IR2 = I * (R1 + R2). Därför är jag = Vin /(R1 + R2).

Kombinera Ohms lag med ekvationen för I ovan ger Vout = V2 = IR2 = (Vin /(R1 + R2)) _ R2. Därför Vout = R2_Vin /(R1 + R2). Vout är en spänningsreduktionsresistansformel mer känd som spänningsdelareformeln.

Exempel One

Två motstånd är i serie, med R1 = 10 ohm och R2 = 100 ohm. De är anslutna till ett 1,5 volts batteri. För att hitta utgångsspänningen, använd Vout = (100 ohm) (1,5 volt) /(10 ohm + 100 ohm) = 1,3 volt. Testa kretsen genom att bygga den och använda en multimeter för att mäta utspänningen.

Exempel två

Du får ett 9 volts batteri och du måste ha cirka 6 volt från produktion. Antag att R1 är 330 ohm. Använd spänningsdelningsekvationen för att ta reda på vad R2 ska vara. Med hjälp av formeln för Vout behöver R2 vara ca 825 ohm. Om 825-800 ohm inte kan hittas och precision inte behövs, ersätt ett motstånd 10-20 procent av det nödvändiga värdet.

Tips

Använd en online-resistansberäknare för att hitta motståndsvärdena för spänningsdelningskretsen. Alla motstånd i serie med varandra delar samma ström men delar in ingångsspänningen. Öva genom att ansluta tre eller fyra motstånd tillsammans och sedan använda en multimeter för att mäta spänningen över var och en av dem