Voltage Divider

Der Spannungsteiler dient zur Berechnung von Widerstandswert, Farbcode und Spannung.

Ein **Spannungsteiler** ist ein elektrischer Schaltkreis, der dazu dient, die Spannung von einem höheren Niveau auf ein niedrigeres Niveau zu reduzieren. Es handelt sich um eine der grundlegendsten und am weitesten verbreiteten Schaltungen in der Elektronik.

### Wie es funktioniert:

Ein Spannungsteiler besteht typischerweise aus zwei Widerständen, die über eine Spannungsversorgung in Reihe geschaltet sind. Die Ausgangsspannung wird der Verbindung zwischen den beiden Widerständen entnommen. Das Prinzip eines Spannungsteilers basiert auf der Idee, dass die Gesamtspannung an den Widerständen proportional zu ihren Widerstandswerten zwischen ihnen aufgeteilt wird.

### Formel:

Die Ausgangsspannung \( V_{out} \) in einem Spannungsteiler kann mit der Formel berechnet werden:

\[

V_{out} = V_{in} \times \frac{R_2}{R_1 + R_2}

\]

Wo:

- \( V_{in} \) ist die Eingangsspannung über die gesamte Widerstandsreihe.

- \( R_1 \) ist der Widerstandswert des ersten Widerstands.

- \( R_2 \) ist der Widerstandswert des zweiten Widerstands.

- \( V_{out} \) ist die Spannung über \( R_2 \).

### Anwendungen:

1. **Signalaufbereitung:** Spannungsteiler werden häufig verwendet, um Signale auf einen Pegel herunterzuskalieren, der von Analog-Digital-Wandlern (ADCs) oder Mikrocontrollern gelesen werden kann.

2. **Vorspannung von Transistoren:** In analogen Schaltkreisen werden Spannungsteiler verwendet, um den Arbeitspunkt von Transistoren einzustellen.

3. **Spannungen messen:** Sie können in Verbindung mit einem Voltmeter verwendet werden, um hohe Spannungen zu messen, indem sie auf ein sichereres Niveau herunterskaliert werden.

4. **Referenzspannung:** In einigen Schaltkreisen kann ein Spannungsteiler verwendet werden, um eine stabile Referenzspannung zu erzeugen.

### Einschränkungen:

- **Lasteffekt:** Wenn der Ausgang eines Spannungsteilers an eine Last mit niedriger Impedanz angeschlossen ist, kann dies die Ausgangsspannung verändern, was zu ungenauen Ergebnissen führt.

- **Verlustleistung:** Spannungsteiler verbrauchen kontinuierlich Strom, was in batteriebetriebenen Schaltkreisen ein Problem darstellen kann.

Spannungsteiler sind von grundlegender Bedeutung für das Verständnis der Wechselwirkung von Spannung und Widerstand in Schaltkreisen, was sie zu einem entscheidenden Konzept in der Elektronik und Elektrotechnik macht.