電壓分壓計算機

這個工具可用來確認或反推由兩個電阻組成的電壓分壓器,也能把負載電阻一起算進去。接線前先比較空載與帶負載時的輸出電壓、待機電流損耗,以及各電阻的功率耗散。

V
V
Ω
Ω
Ω
範例

26 kΩ / 10 kΩ 這組在空載時大約可得到 3.33 V。

输出電压
3.3333 V
与目标的差值
+0.0333 V (+1.01%)
分压器電流
0.3333 mA
R1 功耗
0.0029 W
R2 功耗
0.0011 W

僅供電路估算,不代表電氣安全核可、合規建議,也不保證某個輸入在未查閱資料手冊前就是安全的。

有幫助嗎?

範例

計算方式

公式

Vout=VinR2R1+R2V_{out}=V_{in}\cdot\frac{R_2}{R_1+R_2}

Reff=R2Rload=R2RloadR2+RloadR_{eff}=R_2\parallel R_{load}=\frac{R_2\cdot R_{load}}{R_2+R_{load}}

Vout,loaded=VinReffR1+ReffV_{out,loaded}=V_{in}\cdot\frac{R_{eff}}{R_1+R_{eff}}

I=VinR1+ReffI=\frac{V_{in}}{R_1+R_{eff}}

R1=Reff(VinVout1)R_1=R_{eff}\cdot\left(\frac{V_{in}}{V_{out}}-1\right)

變數

VinV_{in}

體積(V)

VoutV_{out}

體積(V)

R1R_1

气体常数(Ω)

R2R_2

气体常数(Ω)

RloadR_{load}

气体常数(Ω)

ReffR_{eff}

气体常数(Ω)

II

電流(A)

先選擇用途。驗證模式會檢查已知的 R1/R2 組合,並在需要時顯示有限負載會把輸出拉低多少;選值模式則用同一個分壓關係反推出未知電阻,讓你直接朝目標 Vout 配值,不必自己重排公式。

對空載分壓器來說,輸出為 Vout=VinR2R1+R2V_{out}=V_{in}\cdot\frac{R_2}{R_1+R_2}。接上實際負載後,下方支路就不再只有 R2R_2,而是並聯等效 Reff=R2RloadR_{eff}=R_2\parallel R_{load};帶負載時的輸出仍用同一個比例關係,只是把 R2R_2 換成 ReffR_{eff}。電流那一列會用帶負載後的總電阻來算,讓電流與功耗數值都對應到同一個電路狀態。選值模式則會把同一個關係式重排成求未知電阻,不必自己手動移項。

常見問題

01為什麼 Rload 會改變分壓輸出?
因為你要驅動的輸入端不再是開路。它會和 R2 並聯,讓下方支路的等效電阻小於單獨的 R2,所以實際輸出會比空載分壓比更低。
02有負載時,這個計算機顯示的是哪一個電流?
它顯示的是帶負載條件下,流經 R1 與下方等效支路的來源電流。這樣電流與功耗欄位都會對應到板上實際存在的分壓狀態。
03什麼情況下分壓器不適合接 ADC 輸入?
通常是輸入阻抗低到會明顯把 Vout 往下拉,或是為了降低負載影響,必須把分壓電阻做得很低,導致白白消耗太多電流。比較帶負載與空載結果,通常很快就能看出這兩個問題。
04這能證明某個腳位一定安全嗎?
不能。這只是依照你輸入條件做的電路計算。請務必對照輸入端資料手冊,包括絕對最大額定值、建議工作範圍、漏電以及任何取樣需求。
05這個工具沒有模擬哪些因素?
它不會模擬電阻容差、電容效應、瞬間取樣電流、溫度漂移、PCB 漏電或保護二極體。請把它當成快速檢查分壓器的工具,不是完整的電路模擬。

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