Ненагруженный выход с нижнего резистора
Два резистора стоят подряд от входа к земле. Выход снимают с нижнего R₂. Без нагрузки Uвых = Uвх · R₂ / (R₁ + R₂). Хаб: основы электрики.
Тест: 12 В, R₁ = 1 Ом, R₂ = 3 Ом → 9 В. Половина при равных резисторах: 10 В и два по 1 Ом → 5 В.
Uвых = Uвх · R₂ / (R₁ + R₂)
Uвых = Uвх · R₂ / (R₁ + R₂)
R₁ сверху, R₂ снизу, выход параллельно R₂. Обратный ход: вход, верхний или нижний резистор. Ноль нижнего запрещён: делить на R₁ + 0 ещё можно, но модель «выход с R₂» вырождается, страница стопорит R₂ = 0.
Не закон Ома и не нагруженный делитель
Это не U = IR: тока в полях нет. Не сумма омов без доли напряжения. Не делитель тока. Нагрузка параллельно R₂ уменьшает выход — здесь её нет.
Как пользоваться
Выберите Uвых, Uвх, R₁ или R₂. Согласуйте вольты и омы. Раздел: основы электрики.
Примеры
Прямая. 12 В, 1 Ом и 3 Ом → 9 В.
Вход. Выход 9 В, те же резисторы → 12 В.
R₁. 12 В → 9 В на 3 Ом снизу → верхний 1 Ом.
Запрет. Нижний резистор 0.
Ещё задачи
Опор 5 В для компаратора: сверху 4 кОм, снизу 6 кОм, вход 10 В. Доля 6/10 → 6 В, не 5. Подберите отношение, не сумму.
АЦП с опорой 3,3 В: чтобы увидеть 1,65 В, нужны равные резисторы. Два по 10 кОм, не 10 и 20.
Светодиодный индикатор «половина батареи»: 9 В, хотим 4,5 на пороге. Равные R. Ток через делитель I = 9/(R₁+R₂) считает закон Ома, не эта страница.
Потенциометр на 10 кОм в среднем положении — как два по 5 кОм, выход половина. Край движка — не считайте как фиксированную пару без положения.
Датчик 0…10 В надо ужать в 0…5. Равные резисторы. Если снизу стоит ещё вход АЦП с сопротивлением 10 кОм, модель уже нагруженная — страница этого не знает.
Обратный ход: нужен выход 2 В из 12 В, снизу 1 кОм. R₁ = 1к · (12−2)/2 = 5 кОм. Проверка: 12 · 1/6 = 2.
Милливольты термопары через делитель не усиливаются: делитель только уменьшает. Для усиления нужна другая схема, не эта формула.
Килоомы и омы: 12 В, 1 кОм сверху и 1 Ом снизу → почти ноль на выходе, не «примерно 6 В». Сложите 1000 + 1.
Три резистора подряд — не эта страница. Сведите верхнюю пачку в один R₁ или считайте доли вручную.
Проверка: Uвых / Uвх = R₂ / (R₁+R₂) всегда меньше 1 при положительных R. Если калькулятор дал выход больше входа — перепутали, какой резистор нижний.
Мощность на нижнем: сначала ток делителя по Ому, затем P = UI на R₂. Здесь ваттов нет.
Земля делителя и земля источника должны быть общими. «Плавающий» выход относительно другой земли формула не описывает.
Температура: если R₁ и R₂ одного типа, доля почти стабильна. Разные материалы — отношение плывёт, калькулятор этого не знает.
Школа: доля на последовательной паре
На чертеже два прямоугольника вертикально, сверху плюс источника, снизу минус. Средняя точка — выход. Подпишите R₁ верх, R₂ низ.
Вывод: ток один, Uвх = I(R₁+R₂), Uвых = I R₂, разделите — доля нижнего. Это следствие Ома, отдельная страница чтобы не путать с поиском тока.
Ненагруженный значит ток в выходную ветку нулевой. Вольтметр с большим сопротивлением почти так. Лампа на выходе — уже нагрузка: нагруженный делитель.
Доля не зависит от абсолютных омов, только от отношения. Два мегаома как два ома дают ту же долю, ток другой.
Если выход равен входу, нижний бесконечен или верхний ноль. Страница не ставит бесконечность: равные Uвх и Uвых при поиске R₂ делят на ноль.
Школа часто даёт «найдите U на втором резисторе» — это и есть Uвых. Не берите падение на верхнем как ответ, если спрашивают нижний.
Единицы: вольты к вольтам, омы к омам. Смесь кОм и Ом без перевода ломает отношение.
Связь с последовательным эквивалентом: Rэкв = R₁+R₂ на странице суммы, затем ток, затем падение. Делитель короче, если нужен сразу выход.
Сименсы тут не складывают: подряд — омы. Параллель и проводимость — соседние страницы.
Итог: два резистора подряд, выход с нижнего, нагрузка не учтена. Ток и ватты — другие калькуляторы.
Лабораторный стенд: источник 15 В, магазин сопротивлений. Поставьте сверху 2,7 кОм, снизу 5,6 кОм. Доля 5,6/8,3 ≈ 0,675, выход ≈ 10,1 В. Сверьте с вольтметром: если меньше — нагрузка прибора уже садит нижнее плечо.
Схема смещения транзистора в учебнике часто рисует делитель. Рабочая точка считается по ненагруженной формуле только как оценка: база забирает ток. Для точного смещения нижнее плечо параллелят с входным сопротивлением каскада — вручную, не этой страницей.
Задача «найдите напряжение на втором резисторе при 24 В, 3 кОм и 1 кОм». Если второй — нижний, 24 · 1/4 = 6 В. Если второй верхний, на нём 18 В. Подпись «второй» без чертежа ломает ответ.
Стабильность доли: оба резистора 1%, отношение хуже 1%. Для опоры АЦП иногда берут 0,1%. Калькулятор считает идеальные числа, допуск — ваша таблица.
Не используйте делитель как источник питания мотора: ток нагрузки сравним с током делителя, выход проседает. Нужен стабилизатор, не два резистора.
Прозвонка: если выход равен входу, нижний оборван или не подключён к земле. Если выход ноль при живом входе — нижний замкнут или верхний оборван. Формула при обрыве не работает, это диагностика.
Связь с последовательным током: I = Uвх / (R₁+R₂). Падение на нижнем I R₂ совпадает с Uвых. Так проверяют согласованность с законом Ома, не заменяя эту страницу.
Импульсный вход: конденсатор на выходе сглаживает, но в первый момент делитель всё ещё резистивный. Страница постоянный режим.
Термопара через делитель не «поднимется». Только масштаб вниз. Для милливольт нужен усилитель.
Итоговая памятка: отношение нижнего к сумме, нагрузка ноль, ток и ватты считаются рядом, не здесь.
Типичные ошибки
- Перепутать, какой резистор нижний.
- Подставить ток вместо напряжения.
- Считать нагруженный делитель как ненагруженный.
- Смешать кОм и Ом.
- Нулевой нижний резистор.
Соседи: закон Ома, делитель тока, последовательные резисторы, нагруженный делитель, мост Уитстона.
Частые вопросы
- Какая формула делителя напряжения?
- Uвых = Uвх · R₂ / (R₁ + R₂) без нагрузки на выходе.
- Это закон Ома?
- Нет. U = IR ищет ток или падение на одном участке. Здесь — доля двух резисторов подряд.
- Как найти верхний резистор?
- R₁ = R₂ · (Uвх − Uвых) / Uвых. Выход не ноль.
- Учитывается нагрузка?
- Нет. Нагрузка параллельно R₂ уменьшает выход. Сведите её в новый нижний резистор вручную.
- Чем отличается делитель тока?
- Делитель тока — параллельные ветви и ток через R₁, не напряжение с нижнего.
- Где хаб?
- Основы электрики.
Источники
- Иродов И. Е. Основные законы электромагнетизма.
- Сивухин Д. В. Общий курс физики. Электричество.
- BIPM. The International System of Units (SI).