مقسم جریان

مقسم ولتاژ
از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
یک مقسم ولتاژ ساده

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 مقسم های ولتاژ مقسم ولتاژ مقاومتی است. مقسم ولتاژهای مقاومتی معمولاً برای ایجاد ولتاژهای مرجع یا برای کاهش اندازه ی ولتاژ به نحوی که بتوان آن را اندازه گرفت استفاده می شوند. 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[۱].

محتویات

    ۱ روابط ریاضی
    ۲ مثال
        ۲.۱ مقسم مقاومتی
    ۳ جستارهای وابسته
    ۴ منابع
    ۵ پیوند به بیرون

روابط ریاضی

    V o u t = Z 2 Z 1 + Z 2 ⋅ V i n {displaystyle V_{mathrm {out} }={frac {Z_{2}}{Z_{1}+Z_{2}}}cdot V_{mathrm {in} }} {displaystyle V_{mathrm {out} }={frac {Z_{2}}{Z_{1}+Z_{2}}}cdot V_{mathrm {in} }}

اثبات با استفاده از قانون اهم:

    V i n = I ⋅ ( Z 1 + Z 2 ) {displaystyle V_{mathrm {in} }=Icdot (Z_{1}+Z_{2})} {displaystyle V_{mathrm {in} }=Icdot (Z_{1}+Z_{2})}
    V o u t = I ⋅ Z 2 {displaystyle V_{mathrm {out} }=Icdot Z_{2}} {displaystyle V_{mathrm {out} }=Icdot Z_{2}}
    I = V i n Z 1 + Z 2 {displaystyle I={frac {V_{mathrm {in} }}{Z_{1}+Z_{2}}}} {displaystyle I={frac {V_{mathrm {in} }}{Z_{1}+Z_{2}}}}
    V o u t = V i n ⋅ Z 2 Z 1 + Z 2 {displaystyle V_{mathrm {out} }=V_{mathrm {in} }cdot {frac {Z_{2}}{Z_{1}+Z_{2}}}} {displaystyle V_{mathrm {out} }=V_{mathrm {in} }cdot {frac {Z_{2}}{Z_{1}+Z_{2}}}}

    H = V o u t V i n = Z 2 Z 1 + Z 2 {displaystyle H={frac {V_{out}}{V_{in}}}={frac {Z_{2}}{Z_{1}+Z_{2}}}} {displaystyle H={frac {V_{out}}{V_{in}}}={frac {Z_{2}}{Z_{1}+Z_{2}}}}

مثال
مقسم مقاومتی
یک مقسم مقاومتی ساده

    V o u t = R 2 R 1 + R 2 ⋅ V i n {displaystyle V_{mathrm {out} }={frac {R_{2}}{R_{1}+R_{2}}}cdot V_{mathrm {in} }} {displaystyle V_{mathrm {out} }={frac {R_{2}}{R_{1}+R_{2}}}cdot V_{mathrm {in} }}

اگر R1 = R2 آنگاه

    V o u t = 1 2 ⋅ V i n {displaystyle V_{mathrm {out} }={frac {1}{2}}cdot V_{mathrm {in} }} {displaystyle V_{mathrm {out} }={frac {1}{2}}cdot V_{mathrm {in} }}

اگر Vout=6V and Vin=9V، آنگاه:

    V o u t V i n = R 2 R 1 + R 2 = 6 9 = 2 3 {displaystyle {frac {V_{mathrm {out} }}{V_{mathrm {in} }}}={frac {R_{2}}{R_{1}+R_{2}}}={frac {6}{9}}={frac {2}{3}}} {displaystyle {frac {V_{mathrm {out} }}{V_{mathrm {in} }}}={frac {R_{2}}{R_{1}+R_{2}}}={frac {6}{9}}={frac {2}{3}}}

برای R1:

    R 1 = R 2 ⋅ V i n V o u t − R 2 = R 2 ⋅ ( V i n V o u t − 1 ) {displaystyle 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})} {displaystyle 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 ⋅ 1 ( V i n V o u t − 1 ) {displaystyle R_{2}=R_{1}cdot {frac {1}{({{frac {V_{mathrm {in} }}{V_{mathrm {out} }}}-1})}}} {displaystyle R_{2}=R_{1}cdot {frac {1}{({{frac {V_{mathrm {in} }}{V_{mathrm {out} }}}-1})}}}

جستارهای وابسته

    مبدل دی‌سی به دی‌سی
    مقسم جریان

منابع

    فیلم آموزشی تقسیم ولتاژ و جریان.

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

پیوند به بیرون

    Voltage divider and current calculator with variable count of resistors
    Voltage divider or potentiometer calculations
    Voltage divider tutorial video in HD
    Online calculator to choose the values by series E24, E96
    Online voltage divider calculator: chooses the best pair from a given series and also gives the color code
    Java based search tool for analysing a potential divider circuit
    Voltage divider theory - RC low-pass filter example and voltage divider using نظریه تونن

منابع: ویکی پدیا و talagostar . com