Devre Şeması
Çıkış Gerilimi (Vout)
5.000 V
Akım
5.000 mA
Toplam Direnç
2.000 kΩ
Toplam Güç
50.000 mW
Gerilim Bölücü Nedir?
Gerilim bölücü, büyük bir gerilimi daha küçük bir gerilime dönüştüren basit ama temel bir elektronik devredir. Seri bağlı sadece iki direnç kullanarak, giriş geriliminin belirli bir oranında çıkış gerilimi sağlar. Bu devre, referans gerilimleri oluşturmak, sensörlerle arayüz kurmak ve çok daha fazlası için elektronikteki en yaygın yapı taşlarından biridir.
Formül
Yüksüz bir bölücünün çıkış gerilimi (Vout) şu formülle belirlenir:
Vout = Vin * ( R2 / (R1 + R2) )Nasıl Çalışır?
Çalışma prensibi Ohm Kanunu'na dayanır. R1 ve R2 dirençleri, bir giriş gerilimi kaynağına (Vin) seri olarak bağlanır. Seri bağlı oldukları için her iki dirençten de aynı akım geçer.
- Devrenin toplam direnci
R1 + R2'dir. - Devreden geçen akım (I):
I = Vin / (R1 + R2). - R2 üzerindeki gerilim düşümü:
Vout = I * R2. - Akım ifadesini yerine koyduğumuzda temel gerilim bölücü formülünü elde ederiz.
Yükleme Etkisi
Gerilim bölücünün çıkışına bir yük (yük direnci RL ile temsil edilir) bağladığınızda, devrenin davranışı değişir. Yük direnci R2'ye paralel hale gelir.
Bu kombinasyon, bölücünün alt kısmı için yeni bir eşdeğer direnç oluşturur. Formül şu şekle dönüşür:
Vout = Vin * ( R_es / (R1 + R_es) )Burada R_es = (R2 * RL) / (R2 + RL)
Genellikle Vout yük altında azalır. Bölücünün etkili olması için yük direnci (RL), R2'den çok daha büyük (en az 10 kat) olmalıdır.
Yaygın Uygulamalar
- Sensör Okuma: LDR veya termistör gibi birçok sensör değişken dirençtir. Gerilim bölücü, direnç değişimini bir mikrodenetleyicinin ADC'si tarafından kolayca okunabilen gerilim değişimine dönüştürür.
- Seviye Kaydırma: Yüksek voltajlı bir sinyali (örn. 5V), voltajı kabul edilebilir bir seviyeye ölçeklendirerek düşük voltajlı bir girişe (örn. 3.3V) güvenli bir şekilde bağlamak.
- Referans Gerilimi Oluşturma: Op-amp'ler veya ADC'ler gibi bileşenlerin referans noktası olarak kullanması için kararlı ve bilinen bir gerilim üretmek.
