تعتبر دوائر مجزئ الجهد من إحدى أهم التطبيقات التي تستخدم بكثرة في العديد من الدوائر المختلفة، حيث تعمل دوائر مجزئ الجهد على توزيع الجهد الرئيسي على باقي مكونات عناصر الدائرة حسب القيم المتوفرة، وهنا سنتعرف على أهمية دوائر مجزئ الجهد مع التوضيح بالأمثلة.
دوائر مجزئ الجهد
تعمل دوائر مجزئ الجهد على توزيع مصدر الجهد على المقاومات المتصلة بالتوالي للحصول على قيمة خرج جهد، حيث يتوزع مصدر الجهد على مقاومتين أو أكثر حسب قيمة كل مقاومة بالدائرة.
والقانون التالي يسمى بقانون مجزئ الجهد، حيث يستخدم في تحليل الدوائر الإلكترونية لمعرفة قيم الجهود المجهولة.
اقرأ أيضاً: ما هو الجهد الكهربائي
تحليل دائرة مجزئ الجهد
عند تطبيق قيمة جهد معين VS على مقاومتين متصلتين على التوالي معاً، فإن الجهدVS سيتوزع على حسب قيم المقاومتين R1 و R2 كالتالي:
أما بالنسبة إلى تيار المقاومة IR1 يساوي قيمة IR2، وذلك لأن التيار في حالة التوالي ثابت القيمة عند مروره بمسار واحد.
ولإيجاد قيمة الجهد VR1، والتيار IR1 المار في المقاومة R1، نستخدم المعادلات التالية:
لإيجاد قيمة الجهد VR2، والتيار IR2 المار في المقاومة R2، نستخدم المعادلات التالية:
تطبيق على تحليل مجزئ الجهد
إذا تم تطبيق مصدر جهد 12V = VS، وقيمة المقاومة الأولى Ω20 = R1 والمقاومة الثانية Ω40 = R2.
تطبيق مجزئ الجهد على ثلاث مقاومات
إذا تم تطبيق مصدر جهد 36V = VS ، حيث أن نقيم المقاومات الثلاثة R1 = 6kΩ و R2 = 12kΩ و R3 = 18kΩ.
وللتحقق من الحل سوف نجمع قيم الجهود الموزعة على كل مقاومة، يجب أن يتساوى الناتج قيمة مصدر الجهد الكلي.
VT = 6 V + 12 V + 18 V = 36.0 V
تطبيق مجزئ الجهد على أربع مقاومات
أوجد قيم الجهود بين نقاط المقاومات، إذا علمت أن:
لحساب جهد الخرج بين B و E كالتالي:
اقرأ أيضاً
استخدامات دوائر مجزئ الجهد
- المقاومة المتغيرة
توصل المقاومة المتغيرة على أطرافه بجهد معين من أجل التحكم في قيمة خرج الجهد Vout بواسطة تحريك محور إدارة المقاومة.
- المقاومة الحرارية
الفكرة من توصيل المقاومة الثابتة على التوالي مع المقاومة الحرارية هو توزيع الجهد على المقاومتين من أجل التحكم في قيمة خرج الجهد Vout بواسطة التأثير الناتج عن حرارة المحيط.
- المقاومة الضوئية
الفكرة من توصيل المقاومة الثابتة على التوالي مع المقاومة الضوئية هو توزيع الجهد على المقاومتين من أجل التحكم في قيمة خرج الجهد Vout بواسطة التأثير الناتج عن ضوء النهار والليل.
المصادر والمراجع
