Dzielnik napięcia jest układem dwóch rezystorów, który zmniejsza napięcie sygnału. Dla nieobciążonego wyjścia Vout = Vin·R2/(R1+R2). Gdy wejście odbiornika ma skończoną rezystancję, Rload łączy się równolegle z R2 i zmienia wynik.
Kalkulator pozwala więc nie tylko dobrać R2, ale również sprawdzić prąd, moc i wpływ tolerancji elementów.
Powiązane narzędzia dla dzielnika napięcia
Wskazówka od KalkulatorXXL
Najpierw sprawdź dzielnik dla maksymalnego spodziewanego Vin, a dopiero potem dla wartości nominalnej. W układzie pomiarowym ważniejszy jest bezpieczny przypadek skrajny niż idealny wynik przy jednym napięciu.
Wzór, obciążenie i rzeczywiste Vout
Dla idealnego wejścia o bardzo dużej rezystancji obowiązuje Vout = Vin·R2/(R1+R2). Jeśli do wyjścia dołączysz Rload, dolna część dzielnika ma rezystancję R2 || Rload. To może wyraźnie obniżyć Vout, zwłaszcza gdy Rload jest porównywalne z R2.
Dlatego ten sam dzielnik może dać inną wartość na mierniku o dużej rezystancji wejściowej i inną po podłączeniu konkretnego modułu. W torach ADC warto uwzględnić także wymagania źródła sygnału opisane w dokumentacji mikrokontrolera.
Dla czujników rezystancyjnych dzielnik jest wręcz podstawowym sposobem zamiany zmiany rezystancji na zmianę napięcia.
Prąd, moc i dobór skali rezystorów
Zmniejszenie obu rezystancji przy zachowaniu tego samego stosunku utrzymuje podobne Vout, ale zwiększa prąd pobierany z wejścia. Zwiększenie rezystancji ogranicza pobór prądu, lecz może zwiększać wrażliwość na obciążenie, pojemności i zakłócenia.
W praktyce nie chodzi więc wyłącznie o stosunek R1:R2. Trzeba znaleźć kompromis między obciążeniem źródła, impedancją wejścia, szybkością odpowiedzi i odpornością na zakłócenia.
Standardowe wartości rezystorów znajdziesz w tablicy E6-E96.
Dzielnik napięcia a wejście ADC
Jeżeli Vout trafia do ADC, trzeba sprawdzić nie tylko czy mieści się poniżej Vref, lecz także czy w całym zakresie tolerancji i zmian Vin nie przekroczy dopuszczalnego napięcia wejściowego. Przy pomiarach samochodowych warto uwzględnić, że napięcie instalacji podczas ładowania jest wyższe niż nominalne 12 V.
Po dobraniu dzielnika przejdź do kalkulatora ADC, aby sprawdzić liczbę kodów przypadających na interesujący zakres. Jeśli sygnał jest zaszumiony, może być potrzebny także filtr RC.
Do filtra wykorzystaj kalkulator częstotliwości granicznej RC.
Ciekawostka
Dzielnik napięcia jest jednocześnie jednym z najprostszych układów pomiarowych i źródłem wielu błędów. Powodem jest to, że wzór z dwóch rezystorów zakłada brak obciążenia, a rzeczywiste wejście zawsze ma skończoną impedancję.
Dla ucznia i studenta - zadania
Najpierw policz idealny stosunek, a potem zastanów się, czy wyjście jest obciążone.
Treść: Vin = 12 V, R1 = 10 kΩ, R2 = 10 kΩ. Oblicz Vout.
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
Vout = 12·10/(10+10) = 6 V.
Treść: Vin = 12 V, R1 = 10 kΩ, Vout = 5 V. Oszacuj idealne R2 bez obciążenia.
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
R2 = Vout·R1/(Vin-Vout) = 5·10/(12-5) kΩ ≈ 7,14 kΩ.
Treść: Vin = 5 V, R1 = R2 = 10 kΩ. Jaki prąd płynie przez nieobciążony dzielnik?
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
I = 5 V / 20 kΩ = 0,25 mA.
Treść: Dlaczego dołączenie niskiej Rload obniża Vout?
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
Rload łączy się równolegle z R2, więc zmniejsza efektywną rezystancję dolnej części dzielnika.
Najczęstsze błędy
- Używanie dzielnika jako zasilacza modułu.
- Pomijanie Rload.
- Liczenie tylko dla nominalnego Vin zamiast przypadku maksymalnego.
- Brak kontroli mocy i prądu dzielnika.
- Dobór wartości bez uwzględnienia tolerancji rezystorów.
- Brak wspólnego punktu odniesienia dla sygnału.
FAQ - dzielnik napięcia
Ostatnia aktualizacja: 25.08.2026