حاسبة مقسم الجهد

أدخل جهد المصدر وقيمتي المقاومتين لمعرفة الخرج من دون حمل وتيار الدائرة.

جهد الدخل
V
المقاومة العلوية R1
المقاومة السفلية R2

جهد الخرج

8 V

تيار الدائرة0.4 mA
هبوط الجهد على R14 V
القدرة الكلية للمقاومتين4.8 mW
نسبة التقسيم0.666667

أُجري الحساب لخرج من دون حمل.اقرأ الشرح أدناه

طريقة استخدام حاسبة مقسم الجهد

مقاومتان موصولتان على التوالي مع نقطة خرج بينهما

أدخل جهد المصدر وقيمتي R1 وR2 بالكيلو أوم. تعرض الحاسبة جهد الخرج من دون حمل أولًا، ثم تيار الدائرة وهبوط الجهد على R1 والقدرة الكلية ونسبة التقسيم.

لماذا تحدد R2 نسبة الخرج؟

تصل R1 المصدر بعقدة الخرج، بينما تصل R2 العقدة بالأرضي. ولأن الخرج يُقاس على طرفي R2، تستخدم العلاقة التالية:

Uout=UinR2R1+R2\displaystyle U_{out}=U_{in}\frac{R_2}{R_1+R_2}

يمر التيار نفسه في المقاومتين عند عدم وجود حمل. قسمة الفولت على مجموع المقاومات بالكيلو أوم تعطي المللي أمبير مباشرة، أما القدرة الكلية فتساوي P=Uin2/(R1+R2)P=U_{in}^2/(R_1+R_2).

ثلاث حالات لفحص النتيجة

  1. عند 12 V وR1 بقيمة 10 kΩ وR2 بقيمة 20 kΩ يكون الخرج 8 V والتيار 0.4 mA والقدرة 4.8 mW.
  2. عند 5 V ومقاومتين متساويتين بقيمة 10 kΩ يكون الخرج نصف الجهد، أي 2.5 V، والتيار 0.25 mA.
  3. عند 15 V وR1 بقيمة 40 kΩ وR2 بقيمة 10 kΩ تكون النسبة 0.2 والخرج 3 V والتيار 0.3 mA.

الحمل المتصل يصبح موازيًا لـR2

تفترض النتيجة أن مقاومة الحمل لا نهائية. عند توصيل مدخل حقيقي يصبح موازيًا للمقاومة R2، فتقل مقاومة الفرع السفلي وينخفض الجهد الفعلي. يكون الفرق صغيرًا عندما تكون مقاومة الحمل أكبر بكثير من مقاومة خرج المقسم.

يصلح مقسم الجهد لضبط مستوى إشارة عالية الممانعة، لكنه لا يعمل عادة كمصدر تغذية لحمل يسحب تيارًا ملحوظًا.

راجع كذلك سماحية المقاومات وقدرة كل مقاومة وتيار التسرب والحد الأقصى لجهد المدخل في الدائرة المتصلة.

أسئلة شائعة عن مقسم الجهد

توضح الإجابات حدود النموذج البسيط قبل تركيب المكونات الفعلية.

كيف أميز R1 عن R2؟

تقع R1 بين المصدر وعقدة الخرج، وتقع R2 بين العقدة والأرضي. جهد الخرج هو الجهد على R2.

ماذا يحدث عند تبديل المقاومتين؟

تتغير النسبة المقاسة. عند 12 V تتغير نتيجة 10 kΩ و20 kΩ من 8 V إلى 4 V بعد تبديل موضعيهما.

هل يمكن أن يتجاوز الخرج جهد الدخل؟

لا في هذا المقسم السلبي ذي المقاومتين الموجبتين، لأن نسبة R2 إلى مجموع R1 وR2 أقل من واحد.

كيف أخفض استهلاك التيار؟

زد المقاومتين بالمقدار النسبي نفسه. يبقى جهد الخرج المثالي ثابتًا بينما يقل التيار، لكن تأثير الحمل والتسرب يزداد.

كيف أُدخل مقاومة مقدارها 470 Ω؟

الحقول تستخدم kΩ، لذلك أدخل 0.47. يجب أن تكون قيمتا R1 وR2 بالوحدة نفسها.

آلات حاسبة مماثلة

قد تجد الآلات الحاسبة التالية على نفس الموضوع مفيدة:

شارك على وسائل التواصل الاجتماعي

إذا أعجبك ذلك، يرجى مشاركة الآلة الحاسبة على منصات التواصل الاجتماعي الخاصة بك. إنه سهل بالنسبة لك ومفيد لترويج المشروع. شكراً لك!