Perusjännittejakajan

Perusjännittejakaja on yksinkertainen elektroninen piiri, joka jakaa tulojännitteen pienemmiksi jännitteiksi. Se koostuu sarjaan kytketyistä vastuksista, joiden välistä otetaan ulos haluttu jännite. Kun virta kulkee vastusten läpi, jokainen vastus pudottaa jännitettä ominaisvastusarvonsa mukaisesti. Tästä johtuen sarjaan kytkettyjen vastusten välinen jännite on suoraan verrannollinen kyseisen vastuksen arvoon verrattuna koko piirin kokonaisvastusarvoon.

Perusjännittejakajan toiminta perustuu Ohmin lakiin. Jos piiriin syötetään jännite V_in ja siinä on kaksi sarjaan kytkettyä vastusta R1 ja R2, piirin läpi kulkeva virta I on V_in / (R1 + R2). Jännite vastuksen R2 yli, V_out, lasketaan tällöin kaavalla V_out = I * R2, mikä voidaan sieventää muotoon V_out = V_in * (R2 / (R1 + R2)). Tämä kaava osoittaa, että ulostulojännite on suoraan verrannollinen R2:n ja koko vastuksen R1 + R2 suhteeseen.

Jännitteenjakajia käytetään yleisesti monissa sovelluksissa, kuten antureiden lukemisessa, referenssijännitteiden luomisessa ja signaalitasojen sovittamisessa. Ne ovat hyödyllisiä, kun tarvitaan tietty, pienempi jännite kuin alkuperäinen syöttöjännite. On kuitenkin tärkeää huomata, että jännitteenjakajaa ei voi käyttää kuormitettuna ilman, että ulostulojännite muuttuu. Tämä johtuu siitä, että kuorma kytketään rinnan jännitteenjakajan vastukseen, muuttaen koko piirin vastusarvoa ja siten jännitejakoa. Tämän vuoksi jännitteenjakajia käytetään tyypillisesti vain tilanteissa, joissa kuorman virrankulutus on hyvin pieni tai kun piiri toimii ilman kuormaa.