交流电压分压器计算器

目录

提供一个计算器,用于计算交流电压分压器的输出电压。该计算器以极坐标形式计算输出电压。

计算器中使用的电压分压器输出电压公式

下图显示了输入 \( V_{in} \) 和输出 \( V_{out} \) 的电压分压器。

交流电压分压器

使用基尔霍夫定律欧姆定律,可以很容易地推导出
\( V_{out} = \dfrac{Z_2}{Z_2+Z1} V_{in} \)
或者
\( \dfrac{V_{out}}{V_{in}} = \dfrac{Z_2}{Z_2+Z1} \)



使用计算器的示例

在下面的交流电路中,给定 \( v_{in} = 10 \angle 0^{\circ} \) ,\( R_1 = 100 \; \Omega \)、电容 \( C = 0.47 \; \mu F \)、\( R_2 = 120 \; \Omega \) 和电感 \( L = 20 \; mH \),频率 \( f = 2.5 \) kHz。
求输出电压 \( V_{out} \) 以及比值 \( \dfrac{V_{out}}{V_{in}} = \dfrac{Z_2}{Z_2+Z_1} \)。
交流电压分压器示例


\( \dfrac{1}{Z_1} = \dfrac{1}{R_1} + j 2 \pi f C \),电阻 \( R_1\) 和电容 \( C \) 并联
使用 并联 RC 电路阻抗计算器计算 \( Z_1 \) 并获得
\( Z_1 = 80.45052 \; \Omega \angle -36.44^{\circ} \)

\( \dfrac{1}{Z_2} = \dfrac{1}{R_2} + \dfrac{1}{j 2 \pi f L }\),电阻 \( R_2\) 和电感 \( L \) 并联
使用 并联 RL 电路阻抗计算器计算 \( Z_L \) 并获得
\( Z_2 = 112.1004 \; \Omega \angle 20.91^{\circ} \)
上述 \( Z_1 \) 和 \( Z_2 \) 的值是计算器的默认值,但你当然可以更改这些值。
你还可以使用 复数转极坐标阻抗转换器将标准复数形式的阻抗转换为极坐标形式。


计算器的使用

输入输入峰值电压源、电阻 \( Z_1 \) 和 \( Z_2 \) 的极坐标形式,然后按“计算”按钮。
此计算器可用于计算任何电路的比值和输出电压,该电路可简化为上述基本电路。
比值和输出电压以极坐标形式表示。

\( V_{in} \) = V  

阻抗 \( Z_1 \) =   \( \angle \) \( ^{\circ} \)

阻抗 \( Z_2 \) =   \( \angle \) \( ^{\circ} \)

极坐标形式下的结果

    

    

更多参考资料和链接

交流电路计算器和求解器
复数 - 基本运算
指数形式的复数
极坐标形式的复数
将复数转换为极坐标和指数形式的计算器