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전압 분배기 계산기

Vin, R1, R2의 전압 분배기 출력 전압, 전류, 테베닌 임피던스 및 전력 손실을 계산합니다.바이어스 네트워크 및 레벨 시프팅에 적합합니다.

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공식

V_{out} = V_{in} \cdot \frac{R_2}{R_1 + R_2}

VᵢₙInput voltage (V)
R₁Top resistor (Ω)
R₂Bottom resistor (Ω)

작동 방식

전압 분배기는 직렬로 연결된 두 개의 저항을 활용하여 전압 레벨을 선형적으로 낮추는 데 사용되는 기본적인 수동 회로 토폴로지입니다.두 저항에 전압이 가해지면 저항 값에 비례하여 두 저항 사이의 연결점에 출력 전압이 나타납니다.이 원리는 옴의 법칙과 직렬 저항을 통해 전류는 일정하게 유지되고 전압은 각 저항의 저항에 따라 분배된다는 기본 전기적 특성에 따라 달라집니다.전압 분할 비율은 R1과 R2의 상대값에 따라 달라지므로 복잡성을 최소화하면서 입력 전압을 정밀하게 조정할 수 있습니다.엔지니어는 적절한 저항 값을 선택하여 신호를 조절하고 기준 전압을 생성하며 전압 요구 사항이 서로 다른 회로를 인터페이스할 수 있습니다.

계산 예제

R1 = 1000Ω, R2 = 2000Ω 인 5V 입력 전압을 가정해 보겠습니다.출력 전압 계산: 볼트 = 5V · (2000 Ω)/(1000 Ω + 2000 Ω) = 5V · (2/3) = 3.33V.테베닌 등가 저항은 R1 || R2 = (1000Ω · 2000Ω)/(1000Ω + 2000Ω) = 666.67Ω입니다.그런 다음 이 회로에 10kΩ 부하 저항을 로드하면 부하된 출력 전압은 VOUT_Load = 5V · (2000 Ω || 10000 Ω)/(1000 Ω + (2000 Ω || 10000 Ω)) = 2.27V가 되어 상당한 부하 효과를 보여줍니다.

실용적인 팁

  • 보다 정밀한 전압 분할을 위해 1% 허용 오차 저항을 사용하십시오.
  • 고전류 애플리케이션의 열 효과 및 전력 손실 고려
  • 민감한 아날로그 회로의 노이즈를 줄이기 위한 바이패스 커패시터 추가

흔한 실수

  • 부하 저항이 출력 전압 정확도에 미치는 영향 무시
  • 정밀 전압 분할에 허용 오차가 높은 저항기 사용
  • 선택한 저항의 전력 손실 제한 간과

자주 묻는 질문

최대 전류는 옴의 법칙에 따라 총 저항과 입력 전압에 의해 결정됩니다.전류가 부품 정격을 초과하지 않도록 항상 확인하십시오.
예, 전압 분배기는 AC 신호와 동일하게 작동하지만 고주파수에서는 용량성 및 유도성 효과가 더 커집니다.
저항 값을 선택하여 전력 소비 및 부하 효과를 최소화하기 위해 충분히 낮은 전류를 유지하면서 원하는 전압 비율을 달성하십시오.
입력 임피던스는 R1과 R2의 병렬 조합으로 회로 부하 및 신호 전송 특성에 영향을 줍니다.
전압 분배기는 혼합 전압 시스템에서 5V 로직을 3.3V 로직으로 전환하는 등 다양한 전압 도메인 간 변환에 탁월합니다.

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