Elektronická učebnice

Dělič napětí

Mnohé elektrické a elektronické přístroje potřebují napětí, které můžeme nastavit od nuly do maxima. K tomu používáme tzv. děliče napětí. Pomocí nich je možné nastavovat např. svítivost žárovky, pracovní bod zesilovače nebo otáčky stejnosměrného motoru změnou napětí. Dělič napětí je tvořený sériovým zapojením dvou odporů nebo rezistorem s odbočkou, která jej rozděluje na dva díly s odpory R₁ a R₂, spojené do série. Dělič napětí se připojuje paralelně ke zdroji a potřebné nižší napětí U₂ se odebírá ze svorek a, b. Toto napětí se potom rovná úbytku napětí na části s odporem R₂.

Dělič s odbočkou přestavitelnou běžcem pohybujícím se po rezistoru se nazývá potenciometr. Můžeme na něm libovolně měnit poměr odporů R₁, R₂ a získat napětí od nuly až do napětí zdroje.

obrazek

Obr. 1: Dělič napětí

Oběma rezistory prochází stejný proud.

Z Ohmova zákona platí:

$I=\frac{U_{1}}{R_{1}}$ $I=\frac{U_{2}}{R_{2}}$

Z rovností proudů plyne:

$\frac{U_{1}}{U_{2}}=\frac{R_{1}}{R_{2}}$

Napětí na rezistorech se tedy dělí v poměru jejich odporů.

Nezatížený dělič

Z nezatíženého děliče neodebíráme žádný proud. Proud procházející oběma rezistory je stejný. Celkové napětí se rozdělí v poměru na rezistory R₁ a R₂.

obrazek

Obr. 2: Nezatížený dělič napětí

Ke svorkám a a b není připojen další rezistor.

Z rovnosti proudů dostaneme vztah pro výpočet napětí na odbočce nezatíženého děliče:

$\frac{U}{R_{1}+R_{2}}=\frac{U_{2}}{R_{2}}$

Z toho dostaneme:

$U_{2}=\frac{R_{2}}{R_{1}+R_{2}}.U$

Zatížený dělič

Dělič je zatížen, je-li na výstup připojen spotřebič, který odebírá proud.

obrazek

Obr. 3: Zatížený dělič napětí

Zatížený dělič vznikne připojením zatěžovacího rezistoru R_Z .

Pro proudy platí:

$I=\frac{U}{R_{1}+\frac{R_{2}.R_{Z}}{R_{2}+R_{Z}}}$ $I=\frac{U_{Z}}{\frac{R_{2}.R_{Z}}{R_{2}+R_{Z}}}$

Po jednoduché úpravě dostaneme vztah pro napětí zatíženého děliče.

$U_{Z}=\frac{R_{2}.R_{Z}}{R_{1}.R_{2}+R_{1}.R_{Z}+R_{2}.R_{Z}}$

Zdroje

BLAHOVEC, A. Elektrotechnika I. 1. vyd. Praha: Informatorium, 1995. ISBN 80-85427-72-9.
TKOTZ, Klaus et al. Příručka pro elektrotechnika. 2. doplněné vyd. Praha: Europa – Sobotáles, 2006. ISBN 80-86706-13-3.
VOŽENÍLEK, Ladislav a Miloš ŘEŠÁTKO. Základy elektrotechniky I. 3. vyd. Praha: SNTL – Nakladatelství technické literatury, 1990. ISBN 80-03-00435-7.

Obrázky

Obr. 1: BLAHOVEC, A. Elektrotechnika I. 1. vyd. Praha: Informatorium, 1995. ISBN 80-85427-72-9.
Obr. 2: BLAHOVEC, A. Elektrotechnika I. 1. vyd. Praha: Informatorium, 1995. ISBN 80-85427-72-9.
Obr. 3: BLAHOVEC, A. Elektrotechnika I. 1. vyd. Praha: Informatorium, 1995. ISBN 80-85427-72-9.

Metodika práce se systémem ELUC
Nastavení Cookies