Jännitejaon laskuri
Syötä tulojännite ja molemmat vastukset. Lähtöjännite mitataan alavastuksen R2 yli. Käytä SI-yksiköitä (V, Ω).
Jännitejaon laskuri
Laske jännitejaon lähtöjännite kahdella vastuksella – syötä tulojännite ja vastukset, niin laskuri ratkaisee Vout:n.
Jännitejaon laskuri – laske jännitteenjakajan lähtöjännite
Jännitejaon laskuri auttaa sinua laskemaan kahden vastuksen muodostaman jännitteenjakajan lähtöjännitteen hetkessä. Syötä tulojännite ja molemmat vastukset, niin laskuri kertoo lähtöjännitteen sekä piirin läpi kulkevan virran ja tehon. Laskuri sopii elektroniikan harrastajille, opiskelijoille ja suunnittelijoille.
Mikä on jännitteenjakaja?
Jännitteenjakaja on yksi elektroniikan yleisimmistä peruskytkennöistä. Siinä kaksi vastusta kytketään sarjaan tulojännitteen yli, ja lähtöjännite otetaan alemman vastuksen R2 yli. Koska virta on molemmissa vastuksissa sama, jännite jakautuu vastusten suhteessa. Lähtöjännite on aina pienempi tai yhtä suuri kuin tulojännite.
Jännitteenjaon kaava
Lähtöjännite lasketaan suoraan vastusten suhteesta:
Vout = Vin · R2 / (R1 + R2)
Kaavassa Vin on tulojännite (V), R1 ylävastus (Ω), R2 alavastus (Ω) ja Vout alavastuksen yli mitattava lähtöjännite (V).
Virta ja teho
Jakajan läpi kulkeva virta saadaan Ohmin laista, kun tulojännite jaetaan vastusten summalla:
I = Vin / (R1 + R2)
Jakajan kuluttama kokonaisteho on tulojännitteen ja virran tulo:
P = Vin · I
Teho muuttuu vastuksissa lämmöksi. Suuremmilla vastusarvoilla virta ja teho pienenevät, mikä säästää energiaa mutta tekee jakajasta herkemmän kuormitukselle.
Vaiheittainen esimerkki
Lasketaan lähtöjännite, kun tulojännite Vin = 12 V, R1 = 1 000 Ω ja R2 = 2 000 Ω.
Lasketaan ensin vastusten summa: R1 + R2 = 1 000 + 2 000 = 3 000 Ω. Sijoitetaan kaavaan:
Vout = 12 V · 2 000 Ω / 3 000 Ω = 8 V
Lähtöjännite on siis 8 V. Virta on I = 12 / 3 000 = 0,004 A = 4 mA, ja teho P = 12 × 0,004 = 0,048 W.
Mitä kannattaa muistaa?
- Kuorma laskee lähtöjännitettä: kaava pätee tarkasti vain kuormittamattomalle jakajalle. Valitse R2 selvästi pienemmäksi kuin kuorman resistanssi.
- Yhtä suuret vastukset puolittavat jännitteen: kun R1 = R2, lähtöjännite on täsmälleen Vin / 2.
- Tehohäviön ja tarkkuuden tasapaino: pienet vastukset antavat tarkan lähtöjännitteen kuormitettunakin mutta kuluttavat enemmän virtaa.
Mihin jännitteenjakajaa käytetään?
Jännitteenjakajia tarvitaan muun muassa mikro-ohjainten analogiatulojen jännitteiden sovittamisessa, anturien lukemisessa, referenssijännitteiden tuottamisessa ja signaalin vaimentamisessa. Ne ovat osa lähes kaikkia elektroniikkapiirejä.
Kokeile myös näitä palveluita
Mainos
Usein kysytyt kysymykset
Mikä on jännitteenjakaja?
Jännitteenjakaja on yksinkertainen piiri, jossa kaksi sarjaan kytkettyä vastusta jakaa tulojännitteen kahteen osaan. Lähtöjännite otetaan alemman vastuksen R2 yli, ja se on aina pienempi kuin tulojännite. Jännitteenjakajia käytetään esimerkiksi referenssijännitteiden ja anturisignaalien muodostamiseen.
Miten jännitteenjako lasketaan?
Lähtöjännite lasketaan kaavalla Vout = Vin × R2 / (R1 + R2). Tulojännite kerrotaan alavastuksella ja jaetaan vastusten summalla. Esimerkiksi 12 V tulojännite, R1 = 1 kΩ ja R2 = 2 kΩ antavat lähtöjännitteeksi 12 × 2 / (1 + 2) = 8 V.
Mitä tapahtuu, kun R1 ja R2 ovat yhtä suuret?
Jos vastukset ovat yhtä suuret, lähtöjännite on täsmälleen puolet tulojännitteestä. Esimerkiksi kun R1 = R2 = 10 kΩ ja Vin = 5 V, lähtöjännite on 2,5 V. Tämä on yleinen tapa jakaa jännite kahtia.
Kuormittaako kuorma jännitteenjakajaa?
Kyllä. Kun jakajaan kytketään kuorma (esimerkiksi piiri tai mittari), kuorman resistanssi vaikuttaa lähtöjännitteeseen ja laskee sitä. Tarkka kaava pätee vain kuormittamattomalle jakajalle. Käytännössä kuorman resistanssin tulisi olla huomattavasti suurempi kuin R2, jotta vaikutus jää pieneksi.
Mihin jännitteenjakajaa käytetään?
Jännitteenjakajia käytetään esimerkiksi mikro-ohjaimen analogiatulon jännitteen sovittamiseen, anturien (kuten lämpötilavastukset ja valovastukset) lukemiseen, äänenvoimakkuuden säätöön sekä referenssijännitteiden tuottamiseen. Ne ovat elektroniikan peruskytkentöjä.
Oliko tästä laskurista apua?
