مقسم ولتاژ

مقسم ولتاژ (انگلیسی: Voltage divider‎) یک عنصر غیرخطی مدار الکتریکی است که برای تقسیم ولتاژ استفاده می‌شود. به این معنی که در خروجی کسری از ولتاژ ورودی را تحویل می‌دهد. یکی از انواع مقسم‌های ولتاژ مقسم ولتاژ مقاومتی است. مقسم ولتاژهای مقاومتی معمولاً برای ایجاد ولتاژهای مرجع یا برای کاهش اندازهٔ ولتاژ به نحوی که بتوان آن را اندازه گرفت استفاده می‌شوند. برای جریان مستقیم یا جریان با فرکانس نسبتاً پایین مقسم ولتاژ مقاومتی دقت مناسبی دارد؛ ولی در جایی که پاسخ فرکانسی در باند وسیعی مورد نیاز است (مانند پروب اسیلوسکوپ) مقسم ولتاژ ممکن است عناصر خازنی مورد نیاز باشد تا اثر خازنی بار را جبران نماید.[1]

یک مقسم ولتاژ ساده

روابط ریاضی

V_{\mathrm {out} }={\frac {Z_{2}}{Z_{1}+Z_{2}}}\cdot V_{\mathrm {in} }

اثبات با استفاده از قانون اهم:

V_{\mathrm {in} }=I\cdot (Z_{1}+Z_{2})

V_{\mathrm {out} }=I\cdot Z_{2}

I={\frac {V_{\mathrm {in} }}{Z_{1}+Z_{2}}}

V_{\mathrm {out} }=V_{\mathrm {in} }\cdot {\frac {Z_{2}}{Z_{1}+Z_{2}}}

H={\frac {V_{out}}{V_{in}}}={\frac {Z_{2}}{Z_{1}+Z_{2}}}

مثال

مقسم مقاومتی

یک مقسم مقاومتی ساده

V_{\mathrm {out} }={\frac {R_{2}}{R_{1}+R_{2}}}\cdot V_{\mathrm {in} }

اگر R₁ = R₂ آنگاه

V_{\mathrm {out} }={\frac {1}{2}}\cdot V_{\mathrm {in} }

اگر V_out=6V and V_in=9V، آنگاه:

{\frac {V_{\mathrm {out} }}{V_{\mathrm {in} }}}={\frac {R_{2}}{R_{1}+R_{2}}}={\frac {6}{9}}={\frac {2}{3}}

برای R1:

R_{1}={\frac {R_{2}\cdot V_{\mathrm {in} }}{V_{\mathrm {out} }}}-R_{2}=R_{2}\cdot ({{\frac {V_{\mathrm {in} }}{V_{\mathrm {out} }}}-1})

برای R2:

R_{2}=R_{1}\cdot {\frac {1}{({{\frac {V_{\mathrm {in} }}{V_{\mathrm {out} }}}-1})}}

جستارهای وابسته

منابع

فیلم آموزشی تقسیم ولتاژ و جریان.

مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «Voltage divider». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای انگلیسی، بازبینی‌شده در ۱۲ مارس ۲۰۱۵.

پیوند به بیرون

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[1] فیلم آموزشی تقسیم ولتاژ و جریان.