Калькулятор делителя напряжения для цепей переменного тока с нагрузкой в GlobalSpec

Правило делителя напряжения (VDR) – Решенные примеры для цепей R, L и C

Разделение напряжения «VDR» для резистивных, индуктивных и емкостных цепей

Что такое правило делителя напряжения?

В цепи, когда несколько элементов соединены последовательно, входное напряжение делится между элементами. А в цепи, когда несколько элементов соединены параллельно, ток делится между элементами.

Поэтому в параллельной цепи используется правило делителя тока, а в последовательной цепи правило делителя напряжения используется для анализа и решения схемы.

При последовательном соединении двух или более импедансов входное напряжение делится на все импедансы. Для расчета напряжения на каждом элементе используется правило делителя напряжения. Правило делителя напряжения является наиболее важным и простым правилом анализа цепей для расчета отдельного напряжения любых элементов.

Правило делителя напряжения также известно как правило делителя потенциала. В некоторых условиях требуется определенное выходное напряжение. Но у нас нет этой конкретной ценности источника. В этом состоянии мы делаем ряд пассивных элементов и снижаем уровень напряжения до определенного значения. И здесь правило делителя напряжения используется для расчета удельного выходного напряжения.

В соответствии с элементами, используемыми в схеме, правило делителя напряжения можно разделить на три типа; резистивный делитель напряжения, индуктивный делитель напряжения и емкостный делитель напряжения. Теперь мы докажем правило делителя напряжения для всех этих типов цепей.

Правило делителя напряжения для резистивных цепей

Чтобы понять правило резистивного делителя напряжения, возьмем схему с двумя резисторами, соединенными последовательно с источником напряжения.

Поскольку резисторы соединены последовательно, ток, протекающий через оба резистора, одинаков. Но напряжение не одинаково для обоих резисторов. Входное напряжение схемы делится на оба резистора. А величина отдельного напряжения зависит от сопротивления.

Как показано на рисунке выше, два резистора R₁ и R₂ соединены последовательно с источником напряжения V_s. Суммарный ток, отдаваемый источником, составляет XNUMX ампер. Поскольку все элементы соединены последовательно, получается один контур, а ток, проходящий через все элементы, одинаков (XNUMX ампер).

Напряжение на резисторе R₁ это V_R1 а напряжение на резисторе R₂ это V_R2. И общее подаваемое напряжение делится между обоими резисторами. Следовательно, полное напряжение представляет собой сумму V_R1 и V_R2.

Следовательно, из уравнения (1) и (2);

Теперь поместите значение тока I в уравнение-(2);

Следовательно, правило делителя напряжения для резистивной цепи противоположно правилу делителя тока. Здесь напряжение резистора представляет собой отношение произведения полного напряжения и этого сопротивления к общему сопротивлению.

Похожие статьи:

Теорема Тевенина. Пошаговое руководство с решенным примером
Теорема Нортона. Пошаговое руководство с решенным примером

Решенный пример резистивной цепи с использованием VDR

Пример-1

Найдите напряжение на каждом резисторе, используя правило делителя напряжения.

Здесь три резистора (R₁, R₂и R₃) соединены последовательно с источником напряжения 100В. Напряжение на резисторах R₁, R₂и R₃ являются V_R1, V_R2, и V_R3 соответственно.

Напряжение на резисторе R₁;

Напряжение на резисторе R₂;

Напряжение на резисторе R₃;

Таким образом, доказано, что полное напряжение равно приложенному напряжению.

Теорема о суперпозиции – анализ цепей с решенным примером
Теорема о максимальной передаче мощности для цепей переменного и постоянного тока

Правило делителя напряжения для индуктивных цепей

Когда цепь, имеющая более двух катушек индуктивности, соединена последовательно, ток, проходящий через катушки индуктивности, одинаков. Но напряжение источника делится на все катушки индуктивности. В этом случае напряжение на отдельном индукторе можно найти по правилу делителя напряжения индуктора.

Рассмотрим, как показано на рисунке выше, две катушки индуктивности (L₁ и я₂) соединены последовательно. И полный ток I прохожу через индуктор. Напряжение на катушке индуктивности L₁ это V_L1 а напряжение на катушке индуктивности L₂ это V_L2. И напряжение питания V_S. Теперь нам нужно найти напряжение V_L1 и V_L2 используя правило индукторного делителя напряжения.

Как мы знаем уравнение напряжения для индуктора;

Где L_eq – полная индуктивность цепи. Здесь две катушки индуктивности соединены последовательно. Следовательно, эквивалентная индуктивность представляет собой сумму обеих индуктивностей.

Теперь напряжение на катушке индуктивности L₁ является;

Точно так же напряжение на катушке индуктивности L₂ является;

Таким образом, мы можем сказать, что правило делителя напряжения для катушки индуктивности такое же, как и для резисторов.

Теорема Миллмана – Анализ цепей переменного и постоянного тока – Примеры
Теорема Теллегена – Решенные примеры и моделирование MATLAB

Решенный пример индуктивной цепи с использованием VDR

Пример-2

Найдите напряжение на каждой катушке индуктивности для данной цепи, используя правило делителя напряжения.

Здесь две катушки индуктивности соединены последовательно с источником 100 В, 60 Гц. Напряжение на катушке индуктивности L₁ это V_L1 а напряжение на катушке индуктивности L₂ это V_L2.

Чтобы найти напряжение на катушках индуктивности, нам нужно найти реактивное сопротивление каждой катушки индуктивности.

Реактивное сопротивление катушки индуктивности L₁ является;

X_L1 = 2 х 3.1415 х 60 х 10 х 10 -3

Реактивное сопротивление катушки индуктивности L₂ является;

X_L2 = 2 х 3.1415 х 60 х 14 х 10 -3

Согласно правилу делителя напряжения,

Напряжение на катушке индуктивности L₁ является;

Напряжение на катушке индуктивности L₂ является;

Общее напряжение В_T является;

Таким образом, общее напряжение равно питаемому напряжению.

Теорема о компенсации – доказательство, объяснение и примеры решения
Теорема подстановки – пошаговое руководство с решенным примером

Правило делителя напряжения для Емкостный схемы

В конденсаторе правило делителя напряжения отличается от индуктора и резистора. Чтобы вычислить правило делителя напряжения для конденсаторов, давайте рассмотрим схему с двумя или более конденсаторами, соединенными последовательно.

Здесь два конденсатора соединены последовательно с источником напряжения V_S. Напряжение источника делится на два напряжения; одно напряжение на конденсаторе C₁ и второе напряжение на конденсаторе C₂.

Напряжение на конденсаторе C₁ это V_C1 а напряжение на конденсаторе С₂ это V_C2. Как показано на приведенной выше принципиальной схеме, оба конденсатора соединены последовательно. Следовательно, эквивалентная емкость равна;

Полный заряд, доставляемый источником, равен Q;

Напряжение на конденсаторе C₁ является;

Напряжение на конденсаторе C₂ является;

Итак, из расчета можно сказать, что отдельное напряжение на конденсаторе представляет собой отношение произведения полного напряжения источника и противоположной емкости к общей емкости.

Правило делителя тока (CDR) – решенные примеры для цепей переменного и постоянного тока
Калькулятор правила текущего делителя – формула CDR и расчеты

Решенный пример емкостной цепи с использованием VDR

Пример-3

Найдите напряжение на каждом конденсаторе для данной сети, используя правило делителя напряжения.

Здесь два конденсатора соединены последовательно с источником 100 В, 60 Гц. Напряжение на конденсаторе C₁ это V_C1 а напряжение на конденсаторе С₂ это V_C2.

Читайте также:

МИНИМАЛИЗМ – ИСКУССТВО ДОМАШНЕГО ДЕКОРА

Чтобы рассчитать напряжение на каждом конденсаторе, нам нужно найти емкостное сопротивление.

Емкостное сопротивление через C₁ является;

Емкостное сопротивление через C₂ является;

Согласно правилу делителя напряжения, напряжение на конденсаторе C₁ является;

Калькулятор делителя напряжения для цепей переменного тока с нагрузкой

Делители напряжения — это электрические схемы, используемые для уменьшения напряжения на заданную долю. Выходное напряжение схемы пропорционально входному напряжению (напряжению источника), но меньше. Схема делит напряжение источника на две части. Как правило, выходное напряжение делителя используется для управления другой цепью (нагрузкой). В качестве альтернативы этот выход можно использовать в качестве опорного напряжения.

Этот калькулятор предполагает, что в этой цепи есть нагрузка. Если вам нужно рассчитать выходное напряжение для цепи без нагрузки, используйте калькулятор делителя напряжения для цепей переменного тока.

Связанные области продукции

Конденсаторы (1227 компаний)

Конденсаторы — это электронные компоненты, используемые для хранения заряда и энергии. В своей простейшей форме конденсаторы состоят из двух проводящих пластин, разделенных изолирующим материалом, называемым диэлектриком. Поиск по спецификации | Узнайте больше о конденсаторах

Микросхемы опорного напряжения (82 компании)

Источники опорного напряжения — это электронные схемы, создающие постоянное выходное напряжение (опорное), которое используется для сравнения других напряжений в системе. Поиск по спецификации | Узнайте больше о микросхемах опорного напряжения

Чип-конденсаторы (213 компаний)

Чип-конденсаторы или конденсаторы для поверхностного монтажа не имеют выводов. Поиск по спецификации | Узнайте больше о чип-конденсаторах

Чип-индукторы (223 компании)

Чип-индукторы изготавливаются с использованием полупроводникового материала. Поиск по спецификации | Узнайте больше о микросхемах индуктивности

Шунтирующие резисторы (86 компаний)

Шунтирующие резисторы подключаются параллельно прибору или компоненту для отвода электрического тока. Они обеспечивают альтернативный путь для тока в случае отказа. Поиск по спецификации | Узнайте больше о шунтирующих резисторах

Коробки и разделители Десятилетия (52 компании)

Декады и делители обеспечивают высокоточные стандартные значения сопротивления, емкости, индуктивности, напряжения и/или тока для калибровки, сравнения и тестирования с цифровым управлением. Поиск по спецификации | Узнайте больше о десятилетних коробках и разделителях

Делители напряжения и источники опорного напряжения (61 компания)

Делители напряжения и опорные напряжения обеспечивают высокоточные опорные напряжения для целей калибровки и тестирования. Поиск по спецификации | Узнайте больше о делителях напряжения и источниках опорного напряжения

Электронные нагрузки и банки нагрузки (111 компаний)

Электронные нагрузки и блоки нагрузок используются для тестирования электрического и электронного оборудования. Они имитируют требования к нагрузке для целей тестирования и устранения неполадок. Поиск по спецификации | Узнайте больше об электронных нагрузках и банках нагрузок

Резисторы (747 компаний)

Резисторы представляют собой электрические компоненты, которые препятствуют протеканию постоянного или переменного тока. Они используются для защиты, эксплуатации или управления цепями. Поиск по спецификации | Узнайте больше о резисторах

Заявление об отказе от инженерного калькулятора

Инженерные калькуляторы GlobalSpec могут бесплатно использоваться физическими лицами через этот сайт в соответствии с положениями и условиями, изложенными в Условиях использования этого веб-сайта и дополненными настоящим Отказом от ответственности в отношении инженерного калькулятора. Эти калькуляторы предназначены исключительно для общей информации и образовательных целей и предназначены для того, чтобы помочь тем, кто не имеет опыта в инженерной сфере, сократить время обучения, а более опытным пользователям предоставить дополнительные справочные инструменты.

Предоставленные инженерные калькуляторы никоим образом не предназначены для технических консультаций или услуг или для предложения каких-либо инженерных продуктов или услуг. Любые результаты использования этих калькуляторов могут быть неприменимыми или точными в отношении конкретных обстоятельств, на них нельзя полагаться ни в чем, включая, помимо прочего, инженерные проекты или решения, и они не должны быть основанием для каких-либо действий или бездействия в отношении вашего часть. Прочитать весь отказ от ответственности

Калькулятор делителя напряжения для цепей переменного тока

Этот калькулятор предполагает, что в этой цепи нет нагрузки. Если вам нужно рассчитать выходное напряжение для цепи без нагрузки, используйте калькулятор делителя напряжения для цепей переменного тока с нагрузкой.