Vout = Vin·R2/(R1+R2)로 두 저항 전압 분배기의 출력 전압을 계산합니다. 입력 전압과 두 저항을 입력하면 분배된 전압과 직렬 전류를 보여줍니다.
입력
분배기 전체(직렬 연결된 두 저항)에 인가되는 전압입니다.
입력과 출력 탭 사이에 있는 위쪽 저항입니다.
출력 탭과 접지 사이에 있는 아래쪽 저항입니다. 출력은 R2 양단에서 얻습니다.
결과
값을 입력하면 계산 결과가 표시됩니다.
R2 양단 전압, Vout = Vin·R2/(R1+R2).
세부 정보
분배기를 흐르는 전류, I = Vin/(R1+R2).
전압 분배기
전압 분배기는 큰 전압에서 작은 전압을 얻는 가장 간단한 방법입니다. 두 저항을 직렬로 두고 그 사이 접점에서 출력을 뽑습니다. 출력은 두 저항의 비로 정해지는 입력의 고정된 일부입니다:
Vout=Vin⋅R1+R2R2
같은 전류가 두 저항을 모두 흐릅니다, . 이 계산기는 출력 전압과 그 직렬 전류를 돌려줍니다.
비가 작동하는 원리
입력 전압은 두 저항에 저항값에 비례해 나뉩니다. 양단에서 얻는 출력은 의 몫을 차지합니다. 두 저항이 같으면 출력은 정확히 입력의 절반이고, 를 크게 하면 출력이 입력 전체에 가까워지며, 작게 하면 0에 가까워집니다.
대비
출력
0에 가까움
의 절반
에 가까움
계산 예시
, , 일 때:
Vout=Vin⋅R1+R2R2=12×1000+20002000=8V
직렬 전류는 입니다.
부하와 저항 선택
이 공식은 출력에서 아무도 전류를 끌어가지 않는다고 가정합니다. 양단에 연결된 부하는 와 병렬이 되어 아래쪽 실효 저항을 낮추고 출력을 계산값보다 끌어내립니다. 부하 저항을 보다 훨씬 크게, 흔히 열 배 이상으로 유지하거나 버퍼나 레귤레이터를 대신 쓰십시오. 출력은 비로만 정해지므로, 전체 저항은 소비 전력과 부하·잡음 민감도 사이에서 균형을 맞춰 고릅니다.
분배기가 쓰이는 곳
전압 분배기는 기준 전압을 설정하고, 트랜지스터 단을 바이어스하며, 가변저항의 와이퍼 위치를 읽고, 높은 전압을 아날로그–디지털 변환기의 입력 범위로 줄입니다. 이는 측정·신호용 도구이지 전원이 아닙니다. 실제 전류가 필요한 부하를 구동하려면 레귤레이터가 알맞은 부품입니다.
한계
이것은 출력에 부하가 없는 이상 저항 모델입니다. 실제 분배기는 부하 전류, 정확한 비를 바꾸는 저항 공차, 그리고 온도의 영향을 받습니다. 정밀 기준에는 공차가 작은 저항이나 전용 전압 기준 IC를 쓰십시오.
자주 묻는 질문 (FAQ)
전압 분배기 공식은 무엇입니까?
직렬로 연결된 두 저항에서 아래쪽 저항 양단에서 얻는 출력은 Vout = Vin·R2/(R1+R2)이며, Vin은 입력 전압, R1은 위쪽 저항, R2는 아래쪽 저항입니다. 입력 12 V, R1 = 1 kΩ, R2 = 2 kΩ이면 출력은 12 × 2000/3000 = 8 V입니다. 출력은 언제나 두 저항의 비로만 정해지는 입력의 일부입니다.
전압 분배기는 왜 부하가 걸리면 출력이 떨어집니까?
간단한 공식은 출력에서 아무도 전류를 끌어가지 않는다고 가정합니다. R2 양단에 부하를 연결하면 부하가 R2와 병렬이 되어 아래쪽 실효 저항을 낮추고 출력을 계산값보다 끌어내립니다. 부하 저항이 R2보다 훨씬 클 때만 영향이 작으며, 흔히 열 배 이상을 기준으로 삼습니다. 실제 전류를 공급하려면 분배기보다 전압 레귤레이터가 더 낫습니다.
저항 값은 어떻게 고릅니까?
출력 전압은 비 R2/(R1+R2)로만 정해지므로 여러 조합이 같은 결과를 줍니다. 큰 저항은 전력 낭비가 적지만 부하와 잡음의 영향을 더 받고, 작은 저항은 더 안정적이지만 더 많은 전류를 끌어갑니다. 센서·기준 분배기에서 흔히 쓰는 절충은 총 저항을 킬로옴에서 수백 킬로옴 범위로 두는 것입니다. 이 계산기는 직렬 전류를 함께 보여주므로 소비 전력을 확인할 수 있습니다.
전압 분배기는 어디에 쓰입니까?
전압 분배기는 전압을 회로가 쓸 수 있는 수준으로 낮춥니다. 기준 전압 설정, 트랜지스터 바이어스, 가변저항 위치 읽기, 높은 전압을 아날로그–디지털 변환기의 입력 범위로 줄이는 데 쓰입니다. 출력이 떨어지고 전력이 열로 낭비되므로 큰 전류를 끌어가는 부하의 전원으로는 쓰지 않습니다.