वोल्टेज डिवाइडर कैलकुलेटर

वैकल्पिक लोड रेजिस्टेंस के साथ दो-रेजिस्टर वोल्टेज डिवाइडर को जांचें या डिज़ाइन करें। आउटपुट का नो-लोड और लोडेड व्यवहार, बेकार करंट और रेजिस्टर पावर एक साथ देखें।

यह कैसे काम करता है

सूत्र

V_{out}=V_{in}\cdot\frac{R_2}{R_1+R_2}

R_{eff}=R_2\parallel R_{load}=\frac{R_2\cdot R_{load}}{R_2+R_{load}}

V_{out,loaded}=V_{in}\cdot\frac{R_{eff}}{R_1+R_{eff}}

I=\frac{V_{in}}{R_1+R_{eff}}

R_1=R_{eff}\cdot\left(\frac{V_{in}}{V_{out}}-1\right)

चर, चिह्न और इकाइयाँ

$V_{in}$: स्रोत वोल्टेज(V)
$V_{out}$: आउटपुट वोल्टेज(V)
$R_1$: ऊपरी रेजिस्टर(Ω)
$R_2$: निचला रेजिस्टर(Ω)
$R_{load}$: लोड रेजिस्टेंस(Ω)
$R_{eff}$: लोडेड निचला लेग(Ω)
$I$: डिवाइडर करंट(A)

गणना विधि समझाई गई

पहले काम चुनें। वेरिफाई मोड ज्ञात R1/R2 जोड़ी को जांचता है और जरूरत होने पर दिखाता है कि सीमित लोड आउटपुट को कितना नीचे खींचता है। साइजिंग मोड उसी divider relation से missing resistor निकालता है।

नो-लोड डिवाइडर के लिए $V_{out}=V_{in}\cdot\frac{R_2}{R_1+R_2}$ होता है। जब वास्तविक लोड जुड़ता है, तब निचला लेग सिर्फ $R_2$ नहीं रहता; वह समानांतर संयोजन $R_{eff}=R_2\parallel R_{load}$ बन जाता है। लोडेड आउटपुट इसी relation में $R_2$ की जगह $R_{eff}$ रखकर निकलता है। करंट, लोडेड कुल रेजिस्टेंस से लिया जाता है ताकि करंट और पावर एक ही circuit state को दिखाएं। साइजिंग मोड में यही relation rearrange करके missing resistor निकाला जाता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

Rload आउटपुट क्यों बदलता है?

क्योंकि जिस इनपुट को आप फीड कर रहे हैं वह ओपन-सर्किट नहीं रहता। वह R2 के समानांतर बैठता है, निचले लेग को छोटा कर देता है और वास्तविक आउटपुट को नो-लोड अनुपात से नीचे खींच लेता है।

लोड होने पर कौन-सा करंट दिखाया जाता है?

टूल, R1 और प्रभावी निचले लेग से होकर बहने वाला लोडेड सोर्स करंट दिखाता है। इसलिए करंट और पावर दोनों एक ही वास्तविक सर्किट स्टेट से जुड़े रहते हैं।

ADC इनपुट के लिए डिवाइडर कब खराब विकल्प बनता है?

जब इनपुट इम्पीडेंस इतनी कम हो कि Vout स्पष्ट रूप से नीचे गिर जाए, या जब रेजिस्टर इतने कम रखने पड़ें कि डिवाइडर बेकार स्टैंडिंग करंट ज्यादा खर्च करे। लोडेड बनाम नो-लोड तुलना दोनों बातें जल्दी दिखा देती है।

क्या इससे साबित होता है कि पिन सुरक्षित है?

नहीं। यह सिर्फ उपयोगकर्ता-डाला सर्किट गणित है। नतीजे को हमेशा डेटाशीट से मिलाएं: absolute maximum ratings, recommended range, leakage और sampling requirements.

यह टूल क्या मॉडल नहीं करता?

यह resistor tolerance, capacitor effects, transient sampling current, temperature drift, PCB leakage या protection diodes को मॉडल नहीं करता। इसे तेज divider check की तरह उपयोग करें, पूरी simulation की तरह नहीं।

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