In dit artikel zullen we leren over spanningsdeler in serie. Van spanningsdeler is bekend dat het een lineair elektrisch circuit is dat de uitgangsspanning levert in termen van de ingangsspanning. Het is de verbinding van weerstanden in serie.
Een spanningsdeler is altijd een serieschakeling. De eenvoudigste spanningsdeler bestaat uit twee weerstanden in serie. Spanningsdeling is essentieel bij het creëren van een variabele spanning die helpt bij het meten van spanning, waardoor complexe schakelingen ontstaan. De uitgangsspanning verkregen door spanningsdeling is een fractie van de ingangsspanning.
Wat is een spanningsdelercircuit?
Een spanningsdeler is een eenvoudig lineair circuit met passieve elementen. Het werkt volgens het principe van spanningsval in weerstanden in serieschakeling. Terwijl de spanning verschilt in het geval van een spanningsdeler, blijft de stroom hetzelfde.
Een potentiometer is een van de meest gebruikte apparaten die gebruik maakt van een spanningsdeler. We kunnen een spanning over de klemmen van de potentiometer leggen en de uitgangsspanning genereren. Deze spanning is evenredig met de positie van het sleepcontact. Door dit contact te verplaatsen, kunnen we de spanning veranderen.
Spanningsdeler in serieregel?
Spanningsdeler in serieregel geeft ons een idee van de uitgangsspanning in het circuit verkregen in termen van ingangsspanning en weerstand in het circuit. Spanningsdeler in serieregel volgt de wet van ohm.
Spanningsval is het resultaat van stroom die door een weerstand gaat. Deze spanningsval is recht evenredig met de grootte van de weerstand. Volgens de regel is de spanning over elke weerstand van de spanningsdeler het product van de nettospanning en een breuk. Deze fractie is de verhouding van die weerstand en de equivalente weerstand.
Waarom spanningsdeler in serie gebruiken?
Alleen een serieschakeling is in staat tot spanningsdeling als de spanning in afzonderlijke weerstanden daalt terwijl de stroom passeert. In een parallelle schakeling blijft de spanning hetzelfde en is de stroom de hoeveelheid die wordt verdeeld.
Zoals de naam al doet vermoeden, verdeelt een spanningsdeler in serie de totale spanning in twee delen die gelijk of ongelijk zijn. Als we de parallelle schakeling moesten overwegen, zou de spanning voor elke tak hetzelfde zijn geweest. In serie is er geen vertakking. De stroom vloeit van de ene weerstand naar de andere en daalt een bepaalde waarde.
Spanningsdeler in serie - Veelgestelde vragen
Spanningsdelerformule voor weerstanden in serie
Spanningsdelerregel zegt dat de spanning wordt verdeeld tussen twee resistieve componenten die in serie zijn geschakeld en deze verdeelde spanningen zijn functies van ingangsspanning en de serieweerstanden.
Hier, van de wet van ohm, krijgen we,
Spanning door R1, V1= iR1
Spanning door R2,V2= iR2
Als we de wet van Kirchoff toepassen, kunnen we schrijven:
-Vin + V1 + V2= 0
Vin = V1 + V2= iR1 + iR2 = ik( R1+ R2)
Daarom is i = Vin /R1+ R2
Opnieuw KVL toepassend, kunnen we schrijven,
Vuit – iR2 = 0
Of, Vuit= iR2=Vin /R1+ R2 *R2
Dit is de vereiste verdeelde uitgangsspanning.
Spanningsdelerregel voor condensatoren in serie
Spanningsdeler in serieregel is precies hetzelfde als de weerstanden. Hier is de capacitieve reactantie analoog aan de weerstand. Het vermogen van de condensatoren om zich tegen de stroom te verzetten, staat bekend als capacitieve reactantie.
Capacitieve reactantie, XC =1/2π fC waarbij f de frequentie is en C de capaciteit.
Daarom, als de netto capacitieve reactantie X . isC ' in serie dan XC' = 1/ 2π fCeq
Equivalente capaciteit in serie Ceq = C1C2 /C1+C2
XC '=1/2πf * C1C2 /C1+C2
Dus stroom i= Vin /XC '
Nu, Vuit= iXC2= Vin/XC '* 1/2π fC2
Hoe de spanning in de spanningsdeler te berekenen?
Spanningsdelers zijn zeer essentiële componenten in versterkers en regelcircuits. We kunnen spanningen in een spanningsdelercircuit berekenen met behulp van enkele eenvoudige formules die zijn afgeleid van de wet van ohm en de wet van kirchhoff.
Om de spanning via een weerstand te berekenen, moeten we de stroom vermenigvuldigen met de verhouding van die weerstandswaarde en de equivalente serieweerstand van de spanningsdeler. Als er andere elementen zijn, zoals condensatoren, is de procedure hetzelfde. Alleen de weerstand zal in dat geval reactantie zijn.
Klik om meer te lezen over Spanning versus spanningsdaling: vergelijkende analyse.
