Per misurare un segnale che varia su un intervallo superiore all'intervallo di ingresso di un ingresso analogico o digitale di un dispositivo di misurazione, un divisore di tensione può abbassare la tensione del segnale di ingresso al livello che l'ingresso analogico o digitale è in grado di misurare.
Un divisore di tensione sfrutta la legge di Ohm, che afferma:
TENSIONE = CORRENTE * RESISTENZA
E la legge di Kirkoff sulla tensione, che afferma:
La somma delle cadute di tensione in un circuito sarà uguale alla caduta di tensione dell'intero circuito.
Qualsiasi variazione nella caduta di tensione per il circuito nel suo complesso avrà una variazione proporzionale in tutte le cadute di tensione nel circuito.
Un divisore di tensione sfrutta il fatto che la tensione attraverso uno dei resistori in un circuito è proporzionale alla tensione attraverso la resistenza totale nel circuito.
Il trucco per utilizzare un divisore di tensione è scegliere due resistori con le proporzioni adeguate rispetto al fondo scala dell'ingresso analogico o digitale e alla tensione massima del segnale. Il fenomeno della caduta di tensione proporzionale è spesso chiamato attenuazione. La formula per l'attenuazione è:
A = R1 + R2/ R2
La variabile A è la differenza proporzionale tra la tensione massima del segnale e il Fondo scala dell'ingresso analogico.
Semplice divisore di tensione l'attenuazione è 2:1 o semplicemente 2. Simple Voltage Divider
If the signal varies between 0-20Vdc and you wish to measure it with a data acquisition module with an analog input with a full scale range of 0-10Vdc, the attenuation is 2:1 or just 2.
Una volta determinata l'attenuazione, A, è possibile calcolare il resistore R1. Per ora, scegliete un valore per R2 (in genere 10K) e calcolate R1.
R1 = (A - 1) * R2 R1 = (2 - 1) * 10000 R1 = 10000 Ohm
Pertanto, R1 e R2 sono entrambi resistori da 10K. Per informazioni sul cablaggio, consultare lo schema di collegamento riportato di seguito.
NOTA IMPORTANTE: i resistori R1 e R2 dissipano tutta la potenza nel circuito divisore secondo l'equazione Corrente = Tensione / Resistenza. Maggiore è il valore della resistenza (R1 + R2), minore è la potenza dissipata dal circuito divisore.
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