Spannungsteiler-Rechner
Berechnen Sie die Ausgangsspannung eines Spannungsteilers mit zwei Widerständen.
Ausgangsspannung (Vout)
Strom (I)
Gesamtleistung (P)
Die Spannungsteilerformel
Ein Spannungsteiler ist eine einfache Schaltung aus zwei in Reihe geschalteten Widerständen. Die Eingangsspannung Vin liegt an beiden Widerständen an, und die Ausgangsspannung wird über dem unteren Widerstand R2 abgegriffen. Durch beide Widerstände fließt derselbe Strom, daher ist die Ausgangsspannung ein fester Bruchteil der Eingangsspannung.
- Vout = Vin · R2 / (R1 + R2) - Ausgangsspannung
- I = Vin / (R1 + R2) - Strom durch den Teiler
- P = Vin² / (R1 + R2) - Gesamte Verlustleistung
Belastungseffekt und Ausgangsimpedanz
Die einfache Formel setzt voraus, dass dem Ausgang kein Strom entnommen wird. In der Praxis verringert ein parallel zu R2 geschalteter Lastwiderstand den effektiven Widerstand und zieht Vout nach unten — das ist der Belastungseffekt. Die Ausgangsimpedanz des Teilers entspricht R1 parallel zu R2. Damit die Belastungsfehler klein bleiben, sollte die Lastimpedanz viel größer als diese Ausgangsimpedanz sein (eine übliche Faustregel: mindestens das Zehnfache).
Häufige Anwendungen
- Herunterskalieren eines Signals auf einen vom ADC lesbaren Pegel.
- Auslesen resistiver Sensoren wie Thermistoren und Fotowiderständen.
- Festlegen einer stabilen Referenzspannung oder eines Arbeitspunkts.
- Pegelanpassung und einfache Potentiometer-Steuerungen (variabler Teiler).
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Hinweis: Dieser Rechner geht von einem unbelasteten Spannungsteiler aus und berücksichtigt keine angeschlossene Last, Bauteiltoleranzen oder Temperatureinflüsse. Die Ergebnisse basieren auf idealisierten Gleichungen und können von realen Schaltungen abweichen.