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分壓器計算機

計算電阻分壓電路的輸出電壓,輸入 Vin、R1 與 R2 即得 Vout。也支援反向求解,並附電路圖、逐步公式與功耗分析。

免費使用無需註冊2026年3月更新
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互動式電路圖
R1
R2
Vin ⊕
— V
GND ⊖
V
上方電阻(Vin 端)
下方電阻(GND 端)

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分壓器計算機

分壓器計算機是一款多功能的電子工具,可計算電阻分壓網路的輸出電壓。它支援三種模式:正向計算(從 R1 和 R2 求 Vout)以及兩種反向模式(根據所需的輸出電壓求 R1 或 R2)。該工具還提供電流流動、功率消耗分析以及逐步公式解析,以協助電路設計。

什麼是分壓器?

分壓器是電子學中最基本的電路之一。它由兩個電阻(R1 和 R2)組成,串聯連接在輸入電壓 (Vin) 與接地 (GND) 之間。輸出電壓 (Vout) 取自 R1 和 R2 之間的節點。

Vout = Vin × R2 / (R1 + R2)

輸出電壓始終是輸入電壓的一部分,由 R2 與總電阻 (R1 + R2) 的比例決定。這一簡單原理廣泛應用於感測器介面、信號處理、偏壓電路和電位轉換。

如何使用分壓器計算機

步驟 1:選擇計算模式

從以下三種模式中選擇一種:

步驟 2:輸入輸入電壓

以伏特為單位輸入電路的輸入電壓 (Vin)。這是驅動分壓器的電壓源。

步驟 3:輸入電阻值

輸入電阻值並選擇適當的單位(Ω、kΩ 或 MΩ)。在反向模式下,請輸入已知電阻和您的目標輸出電壓。

步驟 4:點擊計算

點擊計算按鈕以查看輸出電壓、分壓比例、電流流動以及每個電阻的功率消耗。

常見的分壓器應用

應用 典型數值 備註
5V → 3.3V 電位轉換 R1 = 1.7kΩ, R2 = 3.3kΩ 常用於 Arduino 到 ESP32 的介面連接
12V → 5V 感測器參考 R1 = 7kΩ, R2 = 5kΩ 用於汽車感測器電路
電池電壓監測 R1 = 100kΩ, R2 = 100kΩ 將電壓減半以便 ADC 輸入
音訊音量控制 可變電阻 (Potentiometer) 可調節的分壓器
回饋網路 視調節器而定 設定可調式調節器(如 LM317 等)的輸出

了解負載效應

分壓器公式假設輸出節點沒有電流流出。在實際應用中,任何連接的負載都會抽取電流並影響輸出電壓。負載電阻與 R2 並聯,有效地減小了 R2 並降低了 Vout。

為了最小化負載效應:

功率消耗考慮因素

分壓器中的每個電阻都會以熱量形式消耗功率。分壓器消耗的總功率為:

P總計 = Vin² / (R1 + R2)

較低的總電阻意味著電流較大且功率浪費較多。對於電池供電的電路,請使用較大阻值的電阻(100kΩ 範圍)以最小化靜態電流。標準 1/4W 電阻每個最高可承受 250mW。

標準電阻值 (E12 系列)

量級數值
1Ω – 8.2Ω1.0, 1.2, 1.5, 1.8, 2.2, 2.7, 3.3, 3.9, 4.7, 5.6, 6.8, 8.2
10Ω – 82Ω10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82
100Ω – 820Ω100, 120, 150, 180, 220, 270, 330, 390, 470, 560, 680, 820
1kΩ – 8.2kΩ1k, 1.2k, 1.5k, 1.8k, 2.2k, 2.7k, 3.3k, 3.9k, 4.7k, 5.6k, 6.8k, 8.2k
10kΩ – 82kΩ10k, 12k, 15k, 18k, 22k, 27k, 33k, 39k, 47k, 56k, 68k, 82k
100kΩ – 1MΩ100k, 120k, 150k, 180k, 220k, 270k, 330k, 390k, 470k, 560k, 680k, 820k, 1M

分壓器 vs. 電壓調節器

一個常見的錯誤是將分壓器用作電源。以下是兩者的比較:

分壓器應用於參考電壓、感測器介面和信號處理,而非為其他電路供電。

常見問題集

什麼是分壓器?

分壓器是一種簡單的電路,使用兩個串聯電阻(R1 和 R2)產生一個為輸入電壓 (Vin) 分數倍的輸出電壓 (Vout)。輸出取自兩個電阻之間的節點。公式為 Vout = Vin × R2 / (R1 + R2)。

如何計算分壓器的輸出電壓?

使用公式 Vout = Vin × R2 / (R1 + R2)。例如,當 Vin = 12V、R1 = 10kΩ、R2 = 10kΩ 時,輸出為 12 × 10000 / (10000 + 10000) = 6V。

為什麼負載會影響分壓器的輸出?

當負載連接在 R2 兩端時,它與 R2 形成並聯電阻,從而降低了 R2 的有效值。這會使輸出電壓低於計算出的無負載值。為了最小化負載影響,負載阻抗應至少比 R2 大 10 倍。

我可以使用分壓器作為電源嗎?

不建議將分壓器用作電源,因為輸出電壓會隨著負載電流而變化,且電阻會浪費功率,電壓調節能力也較差。為電路供電時,請改用電壓調節器(如 LM7805 或 LM317)。

如何為分壓器選擇電阻值?

首先確定目標電壓所需的比例 R2/(R1+R2)。然後選擇能保持總電流合理的數值(信號分壓器通常為 1-10mA)。使用標準電阻值(E12 或 E24 系列)。較低的電阻意味著電流較大且響應較快,但功耗也較大。

其他資源

引用此內容、頁面或工具為:

"分壓器計算機" 於 https://MiniWebtool.com/zh-tw/分壓器計算機/,來自 MiniWebtool,https://MiniWebtool.com/

由 miniwebtool 團隊開發。更新日期:2026年3月17日

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