Razdelnik napona

**Naponski razdelnik** je pasivno linearno kolo koje daje izlazni napon, koji je deo ulaznog napona. U okviru ovog kola imamo podelu napona između komponenti, gde je izlazni napon uvek manji od ulaznog.

Razdelnik napona koristi pad napona za stvaranje napona manjeg od izvora napona u određenim tačkama kola. Kolo razdelnika napona najčešće sadrži dva otpornika (ili potenciometra) u rednoj vezi. Vrednosti otpornika zavise od željene vrednosti izlaznog napona i vrednosti ulaznog napona.

Razdelnik napona obično se koristi za dobijanje referentnog napona, a takođe se može koristiti kao prigušnik signala na niskim frekvencijama. U prenosu električne energije, kapacitivni naponski razdelnik se koristi za merenje visokog napona.

## Opšti slučaj
**Naponski razdelnik** naveden na teren je stvorena spajanjem dva električna impedansa u seriji, kao što je prikazano na slici 1. Ulazni napon se primenjuje preko serije impedansi Z1 and Z2 i izlazni napon je preko Z2.
Z1 and Z2 može da se sastoji od bilo koje kombinacije elemenata, kao što su otpornik, induktor i kondenzator.
Primena Omov zakonu, odnos između ulaznog napona, Vin i izlaznog napona, Vout, mogu se naći:
:
V_\mathrm{out} = \frac{Z_2}{Z_1+Z_2} \cdot V_\mathrm{in} 

Dokaz: : 
:V_\mathrm{in} = I\cdot(Z_1+Z_2)
:V_\mathrm{out} = I\cdot Z_2
:I = \frac {V_\mathrm{in}}{Z_1+Z_2}
:V_\mathrm{out} = V_\mathrm{in} \cdot\frac {Z_2}{Z_1+Z_2}

Funkcija prenosa (takođe poznat kao Pregrada za* 'naponskog odnosa*') ovog kola je jednostavno:
:
H = \frac {V_{out}}{V_{in}} = \frac{Z_2}{Z_1+Z_2}

U principu ova funkcija prenosa je kompleksih, racionalna funkcija od frekvencija.

## Primeri

Otporni razdelnik je slučaj gde su obe impedanse, Z1 and Z2, su čisti otpornici (slika 2).
Zamenom Z1 = R1 and Z2 = R2 u prethodnom izrazu daje:
:
V_\mathrm{out} = \frac{R_2}{R_1+R_2} \cdot V_\mathrm{in} 

Ako *R*1 = *R*2 onda 
:
V_\mathrm{out} = \frac{1}{2} \cdot V_\mathrm{in}


Ako *V*out=6V and *V*in=9V (oba najčešće koriste napon), onda:
:
\frac{V_\mathrm{out}}{V_\mathrm{in}} = \frac{R_2}{R_1+R_2} = \frac{6}{9} = \frac{2}{3}

i rešavanjem koristeći algebre, *R*2 mora biti dvostruko vrednost *R*1.
Da biste rešili za R1:
:
R_1 = \frac{R_2 \cdot V_\mathrm{in}}{V_\mathrm{out}} - R_2


Da biste rešili za R2:
:
R_2 =  \frac{R_1}  {({\frac{V_\mathrm{in}}{V_\mathrm{out}}-1})}

Svaki odnos *V*out/*V*in veće od 1 nije moguće. To je, koristeći otpornike kamoli to nije moguće ili obrnuti napona ili povećavaju *V*out preko *V*in.
### Nisko-frekvencijski filtar RC

Uzmite u obzir razdelnik koji se sastoji od otpornika i kondenzatora kao što je prikazano na slici 3.
Poredeći sa opštim slučajem, vidimo Z1 = R and Z2 je impedansa kondenzatora, dao
: Z_2 = -jX_{\mathrm{C}} =\frac {1} {j \omega C}   \ ,
Gde je XC reaktanse od kondenzatora, C je kapacitivnost od kondenzatora, *j* je imaginarna jedinica, a * ω * (omega) je ugaona frekvencija od ulaznog napona.
Ovaj razdelnik će onda imati odnos napona:
:
{V_\mathrm{out} \over V_\mathrm{in}} = {Z_\mathrm{2} \over Z_\mathrm{1} + Z_\mathrm{2}} =  {V_\mathrm{in}} \right| = \frac {1} {\sqrt { 1 + ( \omega R C )^2 } } \ . 

### Induktivni razdelnik
Induktivni Staklene razdelnik AC ulaz prema induktivnosti:
V_{out} = V_{in} \cdot \frac {L_2} {L_1 + L_2}
Jednačina je za ne-interakciju induktora, uzajamna induktivnost (kao u autotransformatoru) će izmeniti rezultate.
Induktivni Staklene podeliti DC ulaz prema otpornosti elemenata kao za resistive delitelja iznad.

### Kapacitivni razdelnik
Kapacitivni razdelnik ne prolazi DC ulaz.
Za AC ulaz jednostavna jednačina je kapacitivna:
V_{out} = V_{in} \cdot \frac {C_1} {C_1 + C_2}
Bilo koja struja curenja u capactive elementima zahteva upotrebu generalizovanog izraza sa dve impedanse. Izborom paralelnog R i C elemenata u odgovarajućim proporcijama, ista podela odnos može da se održava preko korisnog raspon frekvencija. Ovo se princip primenjuje u plaćenim osciloskopskim sondama za povećanje propusnog opsega merenja.

## Efekat učitavanja
Izlazni napon od napona razdelnik nije fiksna već varira u zavisnosti od opterećenja. Da biste dobili razumno stabilan izlazni napon izlazna struja treba da bude mali deo ulazne struje. Mana ovoga je da je većina ulazne struje se gubi u obliku toplote u delitelja. Alternativa je da koristite regulator napona.

## Primene

Naponski razdelnici se koriste za podešavanje nivoa signala, pristrasnosti aktivnih uređaja pojačalima, i za merenje napona. Vitstonov most i multimetar oba uključuju razdelnik napona. Potenciometar se koristi kao promenljivi razdelnik napona u kontroli zapremine radio. Naponski razdelnik se takođe može koristiti sa mikrokontrolerom za merenje otpornosti senzora. Senzor se poveže u razdelnik napona pored poznatog otpornika, poznat je ulazni napon, a izlazni napon se meri, a zatim koristi za određivanje otpor senzora.

## Literatura

* 

## Reference

## Povezano
* Razdelnik struje
* Redna i uporedna kola
* Kirchhoffovi zakoni električnog kola