Überblick
Was ist der Spannungsteiler-Rechner?
Starte mit der kurzen Einordnung, bevor du Eingaben und Ergebnis interpretierst.
Ein Spannungsteiler ist die einfachste Grundschaltung der Elektronik, um aus einer vorhandenen Eingangsspannung eine kleinere Ausgangsspannung zu gewinnen. Zwei in Reihe geschaltete Widerstände R1 und R2 teilen die Spannung im Verhältnis ihrer Werte; am Knoten zwischen beiden liegt der gewünschte Teilpegel, wie auch im Lehrmaterial von LEIFI Physik ausführlich erklärt.
Der Spannungsteiler-Rechner ist für Sensorsignale, ADC-Eingänge, Referenzspannungen und Pegelanpassungen gedacht, wenn aus einer vorhandenen Eingangsspannung ein kleinerer Zielwert entstehen soll.
Er ist besonders nützlich, weil er sofort sichtbar macht, ob ein passiver Teiler reicht oder ob die Last den Ausgang schon unbrauchbar verschiebt.
Man unterscheidet den unbelasteten Spannungsteiler (kein nennenswerter Strom fließt aus dem Mittelabgriff ab) vom belasteten Spannungsteiler (eine Last am Ausgang verändert das wirksame Widerstandsverhältnis).
Der Rechner bestimmt den unbelasteten Fall exakt aus R1 und R2; den belasteten Fall bildest du ab, indem du die Last parallel zu R2 rechnest und den so verkleinerten Ersatzwiderstand als R2 eingibst.
Neben der Ausgangsspannung nennt der Rechner drei Werte, die in der Praxis oft schwerer wiegen als die Zielspannung selbst: den Teilerfaktor, den dauerhaft fließenden Querstrom und die Verlustleistung im Widerstandsnetz.
Der Querstrom wird dabei in Milliampere ausgegeben. Ein Teiler aus 10 kΩ und 6,8 kΩ an 12 Volt liefert 4,86 Volt bei einem Faktor von 0,40, zieht dabei 0,71 mA und verheizt rund 8,6 Milliwatt.
Bei Batteriebetrieb entscheidet genau dieser Querstrom über die Standzeit, denn er fließt auch dann, wenn die Schaltung sonst nichts tut.
