Av Kim Lewis
Uppdaterad 24 mars 2022

Motstånd är inte bara strömbegränsare; de fungerar också som spänningsreducerare i många kretsar. När de är arrangerade i serie bildar de en spänningsdelare som bryter en inspänning till proportionella utgångar som matchar resistorernas värden.

Så fungerar spänningsdelare

Ett motstånd följer Ohms lag, V =IR, där V är spänning, I är ström och R är motstånd. I en seriekoppling flyter samma ström genom varje motstånd, men spänningsfallet över varje komponent är proportionellt mot dess motstånd. Denna egenskap låter oss skräddarsy utspänningen för ett nedströmssteg.

Spänningsdelarformeln

För två motstånd i serie (R1 och R2) kopplade till en inspänning V_in , är det totala motståndet R_totalt =R1+R2. Strömmen är I =V_in / R_totalt . Utspänningen över R2 är därför:

V_ut =V_in  ·R2 / (R1+R2)

Exempel 1:Praktisk beräkning

Givet ett 1,5V batteri och motstånd R1 =10Ω, R2 =100Ω, är utspänningen:

V_ut =1,5V×100Ω / (10Ω+100Ω) ≈ 1,30V.

Verifiera detta genom att bygga kretsen och mäta med en multimeter.

Exempel 2:Inriktning på en specifik utgång

Med en 9V-matning och en önskad 6V-utgång, välj R1 =330Ω. Lös för R2:

R2 =(V_ut  /(V_in  –V_ut ))×R1 ≈ 825Ω.

Om ett exakt 825Ω-motstånd inte är tillgängligt, använd ett värde inom 10–20 % tolerans eller kombinera standardvärden.

Praktiska tips

• Använd en resistansräknare online för att snabbt fastställa motståndsvärden.

• När du experimenterar, koppla flera motstånd i serie och mät spänningsfallet över var och en för att bekräfta teorin.

• Kom ihåg att spänningsdelare bör användas där belastningsimpedansen är mycket högre än delares resistorer; annars kommer utspänningen att ändras.