전압분배

출처:http://blog.daum.net/_blog/BlogTypeView.do?blogid=093dt&articleno=951&_bloghome_menu=recenttext

문제시 혼자 볼께요.

Voltage Divider Rule

출력단에 부하전류가 흐르지 않는다는 가정하에, 전압분배법칙은 회로의 출력전압을 계산하는데 사용될 수 있다.

위 그림에서 전류는 동일하게 흐르므로, 아래의 식이 성립한다.

위쪽 식을 아래의 VOUT에 대입하면,

분압된 출력전압을 계산하는 공식이 만들어진다.

이식을 기억하는 간단한 방법은, 전압분배법칙은 출력측저항이 전체저항값으로 나누어 진다고 생각하면 된다.

다시한번 말하지만, 출력측에 부하저항이 연결되지 않았을 경우에만 위의 공식이 성립한다.

즉, 출력측으로 전류가 흐르지 않아야만 한다는 것을 꼭 기억해 두어야 한다.

출력측 저항 R2에 또 다른 부하저항이 병렬로 연결되어 있다면 상황은 완전히 달라진다.

하지만, 다행스런 점은 대부분의 경우 뒤따르는 회로는 입력회로이고, 입력회로는 입력임피던스가 매우 크기 때문에 매우 작은 전류가 흐르기 때문에 무시해도 될 정도라는 점이다.

예를들어, 다음단에 병렬로 연결되는 입력회로의 입력임피던스가 저항 R2의 10배의 크기라고 해도 위의 식으로 계산한 값은 약 10%의 오차밖에 되지 않고, 일반적인 경우 무시해도 될 정도이다.

만일 이 오차가 무시할 만 하지 않다면, 입력임피던스가 저항 R2의 100배인 회로를 사용한다면 오차는 1%로 줄어든다.

더욱 정밀한 결과를 원한다면, 다음단의 회로를 OP-AMP의 입력단으로 만들면 된다.

OP-AMP의 입력단의 저항은 적어도 100㏁ 정도이므로, R2가 100㏀이라 하더라도 오차는 0.1% 정도로 줄어들 게 된다.