Spanningsdeling

Spanningsdeling, eller spenningsdelingsnettverk, er en metode for å få ut en brøkdel av en innkommende spenning ved hjelp av impedanser i serie. Den vanligste utformingen bruker to motstander i serie over en kilde, og utgangen tas ved forbindelsen mellom motstandene.

For et innspenningsforhold der Vin tilføres R1 og R2 i serie til jord, er utgangen over R2 lik Vout = Vin · (R2/(R1+R2)). Om utgangen tas over R1 blir formelen Vout = Vin · (R1/(R1+R2)). Ved flere enn to motstander kan spenningen deles i flere trinn ved å koble delene i serie eller ved å bruke seriell-delte nettverk. Generelt gir hvert trinn en ny brøkdel av spenningen basert på forholdet mellom motstandene i det aktuelle trinnet.

En viktig betraktning er utgangsimpedansen til deleren, som er Rth = R1 || R2 for en enkel to-motstandsdeler. Når last er koblet til utgangen, kan dette endre Vout betydelig hvis lastimpedansen ikke er mye større enn Rth. For å unngå dette brukes ofte en buffer eller en operasjonsforsterker som forsterker og isolerer deleren.

AC-spenningsdelere kan også bygges med kondensatorer i serie, der impedansen Zc = 1/(jωC) bestemmer fordelingen av AC-spenningen. Ved DC fungerer ikke kondensatorer som delere.

Praktiske forhold inkluderer resistortoleranser, temperaturavhengighet og effektforbruk. Bruksområder er blant annet skalering av sensorutganger, nivåjustering for analoge til digitale konvertere og referansespenninger i bias-kretser.