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Potential Divider Output Voltage Calculation

Output of Potential Divider Output Voltage Calculation

Potential Divider Calculator is an online tool for electrical and electronic circuits to measure Voltage Output. In electrical and electronic circuits, the potential divider used to control the output voltage with respect to the resistors Ra and Rb. Where the input voltage is referenced to the ground. When it comes to online calculation, this Potential Divider Calculator can assist you to find out the output voltage value based on the values of input voltage, resistors Ra and Rb. The potential divider output voltage can be mathematically derived from the following formula
Potential Divider Output Voltage Calculation Formula

电阻分压电路计算器

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最后更新: · 公式与示例已人工校对

两只电阻串联取中间电压,是最基础的降压与采样手段:Vout = Vin·R2/(R1+R2)。但分压比只在不带负载时成立,一旦后级有电流流出,输出电压就会被拉低。这个工具同时算空载电压、带载后的实际输出与分压点等效内阻,帮你判断能不能直接用。

使用方法

  1. 填入输入电压与 R1、R2 阻值
  2. 可选填入负载电阻或负载电流
  3. 读取空载输出电压、带载输出电压与分压点内阻

计算公式

空载输出 Vout = Vin · R2 / (R1 + R2) 后级输入阻抗远大于 R2 时成立
内阻 Rout = R1 ∥ R2 分压点看进去的等效源阻抗
带载输出 Vout = Vin · (R2 ∥ RL) / (R1 + R2 ∥ RL) 负载越重,输出越低
总电流 I = Vin / (R1 + R2) 空载时白流的电流,决定电阻功耗

计算示例

12 V 分压到 3.3 V,取 R1 = 8.7 kΩ、R2 = 3.3 kΩ
  1. Vout = 12 × 3.3 / 12 = 3.3 V
  2. 内阻 = 8.7k ∥ 3.3k ≈ 2.39 kΩ
  3. 总电流 = 12 / 12k = 1 mA,功耗 12 mW
结果:空载 3.3 V,但接 10 kΩ 负载后会掉到约 2.66 V
12 V 供电,上臂 Ra = 1000 Ω、下臂 Rb = 680 Ω(都选 Ω 档)
  1. Vout = Vin × Rb / (Ra + Rb) = 12 × 680 / (1000 + 680) = 8160 / 1680 = 4.857142…
  2. 页面把结果四舍五入到 4 位小数:4.857142… → 4.8571
  3. 结果框旁的单位固定标注 Volt,输出恒按伏特计
结果:空载输出 4.8571 V

要点与常见误区

  • 分压只适合给高阻输入(ADC、比较器)提供参考电压,不能当电源用。
  • R1+R2 越小越“硬”,但静态电流和功耗随之上升,电池供电要权衡。
  • 测 ADC 时建议在分压点并 0.1 µF 电容,抑制采样瞬间的电压跌落。
  • 页面只算空载输出,没有负载电阻输入框;接负载后的电压要按 Rb∥RL 代回公式重算,例如上例并 1 kΩ 负载后掉到 12 × 405.5 / 1405.5 ≈ 3.46 V
  • Ra 是接输入正端的上臂、Rb 是接地端的下臂,填反了输出会变成 Vin × Ra / (Ra + Rb),例中会显示 7.1429 V 而不是 4.8571 V

常见问题

为什么接上负载电压就掉了?
分压点存在等效内阻 R1∥R2,负载电流在这只内阻上产生压降,负载越重掉得越多。
分压电阻该选多大?
按“分压电流是负载电流的 10 倍以上”来选,同时保证功耗可接受,常见取值在 1 kΩ~100 kΩ。
能用分压给单片机供电吗?
不能。单片机电流波动大且启动瞬间电流高,分压输出会剧烈波动,应使用 LDO 或 DC-DC。
想把 12 V 分到 3.3 V,电阻怎么配
按 Rb/(Ra+Rb) = 3.3/12 = 0.275 配比,即 Ra:Rb = 8.7:3.3。取标称值 8.2 kΩ + 3.3 kΩ 算得 12 × 3300 / 11500 = 3.4435 V,偏高 4%;要贴 3.3 V 就按精确比取 8.7 kΩ + 3.3 kΩ,页面输出 3.3。
输入电压选 mV 档会怎样
输入值内部乘 0.001 折算成伏特参与计算,结果框仍标 Volt。5 V、Ra = Rb 时输出 2.5;填 5000 并选 mV 档同样得 2.5,两处档位换算互相抵消,结果只做 4 位小数四舍五入。
某个框没填会怎样
三个框缺任何一个时 parseFloat 得 NaN,输出框直接显示 NaN,不弹提示也不按 0 处理;Ra 和 Rb 都为 0 时除以 0 得 Infinity。先补齐 Ra、Rb、Vin 三个框再点计算,看到 NaN 先检查有没有漏填。

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