Jännitejako

Jännitejako on sähköinen verkko, jossa jännite jaetaan useiden sarjaan kytkettyjen komponenttien välillä. Yleisin toteutus koostuu kahdesta vastuksesta R1 ja R2, jotka ovat sarjassa syöttöjännitteen Vin kanssa. Vout mitataan jommankumman vastuksen yli. Tämän perustella saadaan haluttu jännitteen osuus talteen ilman aktiivisia komponentteja.

Jos Vout mitataan R2:n yli, Vout = Vin · R2/(R1+R2). Vout R1:n yli on Vin · R1/(R1+R2). Kun käytetään impedansseja Z1 ja Z2 (esim. kapasitansseja tai induktansseja), kaava on analoginen: Vout = Vin · Z2/(Z1+Z2). Jännitejakoon liittyy kuitenkin kuormitusvaikutus: ulkoinen kuorma kytketään Voutiin, jolloin todellinen jaettava jännite muuttuu.

Kuorman vaikutuksesta voidaan käyttää Thevenin-mallia: koko jakaja voidaan korvata jännitelähteellä Vth ja sarjavastuksella Rth, missä Rth = R1 || R2. Tämä helpottaa analyysia, kun tarvitsee huomioida kuorman vaikutus ja lähteen sisäinen impedanssi.

Käyttökohteita ovat referenssijännitteet mikrokontrollerien A/D-sisääntuloihin, sensorien signaalin esikäsittely, tasajako ja attenuointi. Tärkeimpiä huomioon otettavia seikkoja ovat tehonhukka, resistorien toleranssit sekä kuormituksen vaikutus. Suuremmilla vastusarvoilla saavutetaan pienempi virrankulutus mutta suurempi herkkyys häiriöille ja resistiiviselle lämpöärsytykselle; pienemmillä vastuksilla taas korkeampi virta ja suurempi tehonhukka.