Kalkulator dzielnika napięcia

Co liczy kalkulator dzielnika napięcia?

Dzielnik napięcia to najprostszy i najczęściej używany układ elektroniki: dwa rezystory połączone szeregowo, które „dzielą” napięcie wejściowe w zadanej proporcji. Kalkulator liczy napięcie wyjściowe ze wzoru Uwy = Uwe · R₂ ÷ (R₁ + R₂), a także prąd płynący przez układ i stosunek podziału. Obok wyników masz żywy schemat — wartości na rysunku zmieniają się razem z polami.

Jak działa dzielnik?

Przez oba rezystory (połączone szeregowo) płynie ten sam prąd, więc napięcie rozkłada się proporcjonalnie do rezystancji: większy opór „zabiera” większą część napięcia. Napięcie wyjściowe zdejmujemy z R₂ (dolnego) — stąd jego rezystancja w liczniku wzoru. Intuicja: R₁ = R₂ daje dokładnie połowę napięcia; R₂ dwa razy większy od R₁ — dwie trzecie.

Przykład krok po kroku

Wejście 12 V, R₁ = 10 kΩ, R₂ = 20 kΩ. Suma: 30 kΩ. Stosunek podziału: 20 ÷ 30 = 2/3. Wyjście: 12 × 2/3 = 8 V. Prąd dzielnika: 12 V ÷ 30 000 Ω = 0,4 mA — mały, więc rezystory prawie się nie grzeją. Zmień na schemacie R₂ na 10 kΩ, a zobaczysz podręcznikowe 6 V, czyli połowę.

Pułapka: dzielnik „ugina się” pod obciążeniem

Najważniejsza rzecz, o której milczą uproszczone opisy: wzór zakłada, że z wyjścia nie pobieramy prądu. Gdy podłączysz obciążenie porównywalne z R₂, działa ono jak dodatkowy opornik równolegle — i napięcie spada poniżej obliczonego. Reguła praktyczna: rezystancja obciążenia powinna być co najmniej 10× większa od R₂. Dlatego dzielnik świetnie karmi wejścia pomiarowe (megaomy), ale nigdy nie zasilaj nim silnika czy diody mocy!

Gdzie się to przydaje?

Absolutna klasyka Arduino i Raspberry Pi: obniżenie sygnału 5 V do 3,3 V (np. R₁ = 1 kΩ, R₂ = 2 kΩ), odczyt czujników rezystancyjnych (fotorezystor, termistor — drugi opornik dzielnika!), potencjometr to nic innego jak regulowany dzielnik, a sondy oscyloskopów i woltomierze dzielą wysokie napięcia na bezpieczne. W szkole: sztandarowy przykład obwodu szeregowego i prawa Ohma w akcji.