Kalkulator Pembagi Tegangan

V keluar (V)
Berikutnya

Pembagi resistor adalah cara paling sederhana untuk menurunkan tegangan: dua resistor seri, dengan keluaran diambil di antara keduanya. Anda menemukannya di hampir setiap input ADC, pada wiper potensiometer, saat menggeser level dari 5 V ke 3,3 V, dan pada simpul tegangan referensi. Masukkan tegangan masukan Vin serta dua nilai resistor R1 dan R2, dan kalkulator ini mengembalikan tegangan keluaran Vout, arus yang mengalir melalui pembagi, dan total daya yang dibuang kedua resistor.

Cara memakai kalkulator ini

  1. 1

    Masukkan tegangan masukan

    Ketik Vin dalam volt, misalnya 12 V.

  2. 2

    Masukkan R1 dan R2 dalam ohm

    R1 adalah resistor atas dan R2 resistor bawah; keluaran diambil di antara keduanya. Masing-masing 10 kΩ adalah titik awal yang baik untuk penggunaan umum.

  3. 3

    Baca tegangan keluaran

    Vout = Vin × R2 / (R1 + R2) diperbarui saat Anda mengetik.

  4. 4

    Periksa arus dan daya

    Alat ini juga menampilkan arus melalui pembagi dan total daya yang dibuang kedua resistor, agar Anda tetap dalam anggaran.

Rumus yang dipakai kalkulator ini

Vout = Vin × R2 / (R1 + R2)

Arus melalui dua resistor seri:

I = Vin / (R1 + R2)

Total daya yang dibuang pembagi (kedua resistor bersama):

P = Vin × I = Vin² / (R1 + R2)

Jika Anda memerlukan rinciannya, tiap resistor membuang P_R1 = I² × R1 dan P_R2 = I² × R2, dan keduanya selalu menjumlah menjadi total daya P yang ditampilkan alat.

Contoh: pembagi 12 V bawaan

Dengan Vin = 12 V dan R1 = R2 = 10 kΩ:

Vout = 12 × 10000 / (10000 + 10000) = 6 V
I    = 12 / 20000                    = 0.6 mA
P    = 12 × 0.0006                   = 7.2 mW

Dua resistor yang sama selalu membagi tegangan menjadi setengah, dan di sini pasangan itu hanya membuang 7,2 mW yang tak berbahaya.

Menentukan R2 untuk keluaran yang diinginkan

Alat ini menghitung Vout, tetapi Anda bisa memilih resistor untuk keluaran yang diinginkan dengan menyusun ulang rumus yang sama secara manual. Untuk menurunkan 12 V ke 3,3 V demi sebuah ADC, dengan R1 = 10 kΩ:

R2 = R1 × Vout / (Vin - Vout)
   = 10000 × 3.3 / (12 - 3.3)
   = 3793 Ω

Nilai standar E24 terdekat adalah 3,9 kΩ. Masukkan kembali ke kalkulator: Vout = 12 × 3900 / 13900 = 3.37 V, cukup dekat untuk ADC 3,3 V dengan sedikit ruang lebih.

Jebakan pembebanan

Pembagi tegangan mengasumsikan tahap berikutnya tidak menarik arus. Jika ada beban nyata dengan resistansi R_load di keluaran, resistor bawah efektifnya menjadi R2 || R_load dan Vout merosot. Dua patokan praktis:

  • Buat R_load minimal 10× R2 agar galat tetap di bawah sekitar 10%.
  • Lebih baik lagi, ikuti pembagi dengan pengikut tegangan berbasis op-amp. Op-amp hampir tidak menarik arus dan memberi keluaran berimpedansi rendah.

Penumpukan toleransi

Resistor E24 biasanya ±5%. Pada kasus terburuk, toleransi R1 dan R2 bergabung menjadi sekitar ±10% pada Vout. Untuk referensi presisi, gunakan resistor E96 dengan toleransi ±1% atau IC Zener atau referensi tegangan khusus.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Untuk desain bertenaga baterai, targetkan arus pembagi total 10-100 µA (sehingga R1 + R2 antara 100 kΩ dan 1 MΩ) demi menghemat daya. Saat pembebanan atau derau lebih penting daripada konsumsi arus, gunakan 1-10 kΩ per resistor.

Bisa. Hubungkan dua terminal luar ke Vin dan ground, lalu ambil Vout dari wiper. Rumusnya sama, tetapi R1 + R2 selalu sama dengan nilai total potensiometer, berapa pun posisi wiper.

Biasanya impedansi pembagi terlalu tinggi untuk kapasitor sample-and-hold ADC. Jaga impedansi sumber di bawah nilai yang ditentukan datasheet ADC Anda (sering di bawah 10 kΩ untuk mikrokontroler kecil), atau tambahkan kapasitor 10-100 nF dari input ADC ke ground.

Tidak. Tegangan masukan dan nilai resistor hanya dipakai untuk menghitung hasil; keduanya tidak disimpan atau dicatat.

Alat Terkait

Alat ini tersedia dalam bahasa lain