حاسبة مقسم الجهد السعوي
عند تطبيق 10 V على مكثفين متساويين سعة كل منهما 1 nF يظهر على المكثف السفلي 5 V، أي نسبة 0.5 ونحو −6 dB. أدخل جهد الدخل والسعتين بالوحدة نفسها، فالمكثف الأصغر يأخذ دائمًا النصيب الأكبر من الجهد. مجانية في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- Vin
- 10
- C1
- 0.000000001
- C2
- 0.000000001
- C المجموع (الكلي)
- 0.000000002
- C على التسلسل
- 0.0000000005
- جهد الخرج (Vout)
- 5
- النسبة
- 0.5
يقسّم مقسم الجهد السعوي جهد دخل تيار متردد عبر مكثفين موصولين على التوالي. ولأن الممانعة السعوية تتناسب عكسيًا مع السعة، يظهر النصيب الأكبر من الجهد على المكثف الأصغر — وهو المقابل المزدوج لمقسم المقاومات حيث يتبع الجهد المقاومة. تأخذ حاسبة مقسم الجهد السعوي هذه جهد الدخل Vin وسعة السلسلة العليا C1 وسعة القياس السفلى C2، ثم تُرجع خرج العقدة الوسطى Vout عبر C2 ونسبة التقسيم والسعة المكافئة على التوالي والتوهين بالديسيبل. تستخدم مجسات الجهد العالي وشبكات الاقتران بالتيار المتردد وواجهات اللمس السعوي ومختبرات الممانعة الصيغة المغلقة نفسها. تفشل الطلبات ذات السعات غير الموجبة بخطأ تحقق واضح بدل القسمة على صفر.
كيف يعمل مقسم سعوي بمكثفين
ضع مكثفين مثاليين C1 وC2 على التوالي عبر مصدر تيار متردد Vin. ترى الصفيحة العليا لـ C1 جهد Vin، ووصلة C1 وC2 هي العقدة الوسطى، ويعود الطرف الآخر لـ C2 إلى مرجع المصدر. يُؤخذ جهد الخرج Vout من العقدة الوسطى إلى المرجع، وهو الجهد عبر C2.
عند أي تردد ثابت تكون الممانعات Xc1 مساوية لواحد على أوميغا C1 وXc2 مساوية لواحد على أوميغا C2. يعطي مقسم جهد توالي بهذه الممانعات Vout مساويًا لـ Vin مضروبًا في Xc2 على Xc1 زائد Xc2. وعند تعويض تعابير الممانعة تلغى أوميغا وينهار الناتج إلى Vout مساوٍ لـ Vin مضروبًا في C1 على C1 زائد C2.
بكلمات أخرى، جهد كل مكثف عكسي لسعته، فيأخذ الأصغر النصيب الأكبر من Vin. السعة المكافئة على التوالي هي C1 في C2 على C1 زائد C2، وهي الهوية نفسها عند اختزال مكثفين على التوالي. هذه الهويات دقيقة للمكثفات الخطية المركزة ذات ESR والتسرب المهملين؛ تضيف القطع الحقيقية تسامحًا ومعاملات جهد وطفيليات إلى الأرض، لكن خطوة التصميم الأولى تبقى هذا التقسيم الجبري.
تفشل الحقول الفارغة أو غير المنتهية في التحقق. تفشل السعة الصفرية أو السالبة لأن المكثف السلبي لا يسهم بـ C غير موجبة.
ما الذي ترسله وما الذي تستلمه
أرسل ثلاثة أعداد منتهية: vin بالفولت لدخل التيار المتردد عبر الزوج التسلسلي، وc1 لسعة السلسلة العليا، وc2 لسعة القياس السفلى التي يُقاس عبرها Vout. يجب أن تشترك قيم السعة في وحدة واحدة — فاراد أو ميكروفاراد أو نانوفاراد أو بيكوفاراد — لأن نسبة C1 على C1 زائد C2 وحدها تهم الجهد. يجب أن تكون السعتان موجبتين تمامًا.
تفشل الحقول المفقودة والسلاسل غير الرقمية وNaN وInfinity أيضًا ولا تُحسب. فحوصات الصف الكلاسيكية: عشرة فولت على مكثفين متساويين بسعة نانوفاراد واحد يجب أن تعطي خمسة فولت خرجًا بنسبة نصف وتوهينًا ناقص ستة ديسيبل. استخدم نموذج المتصفح المجاني للواجبات والفحوص السريعة، ثم العقد نفسه من سكربتات عند الحاجة لمفاتيح إجابات أو مثبتات انحدار.
أين تظهر حاسبات المقسم السعوي في العمل الفعلي
تخصص مقررات دوائر التيار المتردد التمهيدية تمارين المقسم السعوي مباشرة بعد المكثفات على التوالي وقبل التحليل الطوري الكامل، فيحتاج الطلاب إلى مرجع موثوق يعيد Vout والنسبة والمكافئ التسلسلي لمقارنتها بقراءة راسم الإشارة في المختبر. تصمم فرق إلكترونيات القدرة والقياس مقسمات حس تيار متردد عالية الجهد بـ C1 سلسلة صغير وC2 تحويلة أكبر ليبقى العقد الأوسط ضمن نطاق ADC أو مضخم عملياتي دون حمل مقاومي يبدد واطات عند جهد عالٍ. تستخدم لوحات التردد الراديوي والإشارة المختلطة سلاسل اقتران سعوي لضبط توهين مستقل عن الانحياز نحو مستقبلات أو كواشف مستوى.
غالبًا ما يحتاج إقلاع البرمجيات الثابتة لواجهات اللمس أو القرب السعوي نسبة المقسم بلا حمل قبل أن تدخل الوسادات الطفيلية ومرشحات البرمجيات إلى النموذج. يسأل فنيو الإصلاح الذين يشخصون شبكة حس معطلة عن جهد العقد الأوسط الذي كان يفترض أن تنتجه قيم C الأصلية، والجواب بالصيغة المغلقة أسرع من تشغيل SPICE كامل لمكثفين مثاليين. أبقِ مقسمات الجهد المقاومي ومقسمات التيار ومجاميع السعة التسلسلية على صفحات هبوط منفصلة حتى تكون لكل نية بحث صفحة واضحة بدل أداة متعددة الطوبولوجيا تربك الطلاب ومحركات البحث.
حالات الاستخدام
واجبات المختبر وفحص راسم الإشارة
احسب Vout المتوقع للعقدة الوسطى لمكثفين على التوالي حتى يقارن الطلاب نتيجة الحاسبة بقراءات راسم الإشارة على مصدر تيار متردد على لوحة تجارب.
مقسمات حس تيار متردد عالية الجهد
حدّد أبعاد C1 على التوالي وC2 على التحويلة لتخفيف خط تيار متردد عالٍ إلى نطاق آمن لـ ADC أو مضخم عزل دون فقد قدرة مقاومي مستمر.
الاقتران وانحدار المثبتات
اكتب سكربتًا بنفس صيغ المقسم المستخدمة في المتصفح حتى تؤكد مثبتات CI أن أزواج المكثفات المبرمجة ما زالت تطابق توهين وثيقة التصميم.
الأسئلة الشائعة
ما الصيغة التي تستخدمها حاسبة مقسم الجهد السعوي هذه؟
لمكثفين على التوالي مع Vout عبر C2: Vout = Vin × C1 / (C1 + C2). الجهد عكسي للسعة لأن Xc ∝ 1/C والتردد يلغى في النسبة.
هل يهم التردد؟
للمكثفات المثالية نسبة الجهد مستقلة عن التردد: تلغى أوميغا عند تشكيل Xc2 / (Xc1 + Xc2). يمكن لـ ESR وESL الحقيقيين وممانعة الحمل إعادة اعتماد التردد خارج هذا النموذج.
ما الوحدات التي ينبغي استخدامها لـ C1 وC2؟
أي وحدة متسقة — F أو µF أو nF أو pF — لأن النسبة وحدها تهم. تسمّي الاستجابة وحدة السعة فارادًا للقيم العددية التي ترسلها.
ما الفرق عن مقسم جهد مقاومي؟
يستخدم المقسم السعوي Vout = Vin × C1 / (C1 + C2) لـ Vout عبر C2. نية بحث مختلفة وطوبولوجيا مختلفة وصفحة هبوط منفصلة.
هل أدخل القيمة القصوى للجهد أم القيمة الفعالة؟
يمكنك إدخال أي منهما لأن نسبة التقسيم واحدة. إذا أدخلت القيمة القصوى خرج جهد الخرج قيمةً قصوى، وإذا أدخلت القيمة الفعالة خرج قيمةً فعالة، فلا تخلط بين النوعين في الحساب نفسه.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/capacitive-divider \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"vin":10,"c1":1e-9,"c2":1e-9}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/capacitive-divider", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"vin": 10,
"c1": 1e-9,
"c2": 1e-9
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/capacitive-divider",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"vin": 10,
"c1": 1e-9,
"c2": 1e-9
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/capacitive-divider", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"vin":10,"c1":1e-9,"c2":1e-9}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"vin":10,"c1":1e-9,"c2":1e-9}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/capacitive-divider", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"vin": 10,
"c1": 1e-9,
"c2": 1e-9
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.capacitive_divider",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
كيف يعمل مقسم سعوي بمكثفين
الشذوذ الحرج هو مجموع متلاشٍ لـ C1 زائد C2 يقسم على صفر فيُرفض بـ invalid_input بدل إرجاع NaN أو infinity.
ما الذي ترسله وما الذي تستلمه
يقبل حقل الجهد أيضًا الأسماء البديلة v_in أو input_voltage أو v_input، وتقبل السعات C1 أو cap1 أو series_c وC2 أو cap2 أو shunt_c، لكن يجوز ظهور اسم واحد فقط لكل دور حتى يبقى العقد غير ملتبس للودجات وعملاء SDK. إذا كانت إحداهما صفرًا أو سالبة أو كان مجموعهما تقريبًا صفرًا، يفشل الطلب بـ invalid_input ورسالة توضح القيد. عند النجاح تعيد الاستجابة vin وc1 وc2 منظّفة، وتُبلغ c_sum وc_series، وتعيد vout وratio، وتضمّن attenuation_db كعشرين ضعف لوغاريتم النسبة للأساس عشرة عندما تكون النسبة موجبة، وتسمّي الوحدات فولت وفاراد، وتسجّل method capacitive_divider مع سلسلة الصيغة. تسعير استدعاءات API الناجحة هو الأساس المنشور $0.002 لكل عنصر؛ وإخفاقات التحقق لا تستهلك الرصيد المدفوع مسبقًا.
أين تظهر حاسبات المقسم السعوي في العمل الفعلي
يريد مؤلفو المناهج الذين يبنون دروسًا تفاعلية شكل JSON نفسه في ودجة المتصفح وفي API حتى تتوافق أوراق العمل دون اتصال والمصححات الآلية عبر الإنترنت. يمكن لمثبتات اختبار الإنتاج استدعاء API بصنابير سعة مبرمجة والتأكيد أن جهد العقد الأوسط المقاس يطابق التصميم ضمن التسامح. ولأن هذه القدرة محرك parse نقي، فإن تسعير API هو الأساس المنشور $0.002 لكل عنصر ناجح وإخفاق التحقق لا يستهلك الرصيد.
أسئلة تقنية
كم التكلفة؟
أداة المتصفح مجانية وتعمل محليًا. تستخدم طلبات API رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل عنصر ناجح؛ والإدخال غير الصالح لا يُحسب.