Jännitteenjakopiirejä

Jännitteenjakopiiri on yksinkertainen sähköpiiri, joka jakaa tulojännitteen kahteen tai useampaan osaan. Tyypillisesti jännitteenjakopiiri koostuu sarjaan kytketyistä vastuksista, keloista tai kondensaattoreista. Yksinkertaisin ja yleisin jännitteenjakopiiri rakennetaan kahdesta sarjaan kytketystä vastuksesta.

Kun jännite kytketään sarjaan kytkettyjen komponenttien yli, jokainen komponentti kokee osan kokonaisjännitteestä. Tämä jännitteen osuus riippuu komponentin resistanssista tai impedanssista suhteessa koko piirin kokonaisresistanssiin tai -impedanssiin. Vastuksilla toteutetussa jännitteenjakopiirissä ulostulojännite saadaan mittaamalla jännite jommankumman vastuksen yli. Esimerkiksi, jos piirissä on kaksi vastusta R1 ja R2 sarjassa, ja tulojännite V_in kytketään niiden yli, jännite R2:n yli (V_out) saadaan kaavalla V_out = V_in * (R2 / (R1 + R2)).

Jännitteenjakopiirejä käytetään monenlaisissa sovelluksissa, kuten antamaan referenssijännite muille piirin osille, alentamaan jännitettä tiettyyn käyttötarpeeseen tai mittaamaan virtaa (kun jännitehäviö vastuksen yli on verrannollinen virtaan). On tärkeää huomata, että kuormittamalla jännitteenjakopiirin ulostuloa, eli kytkemällä siihen jotain, joka kuluttaa virtaa, piirin toiminta muuttuu ja ulostulojännite laskee odotettua enemmän. Tämä johtuu siitä, että kuorma muodostaa rinnakkaisen vastuksen, joka muuttaa kokonaisresistanssia.