Spannungsteiler berechnen

Vout aus zwei Widerständen oder die Widerstände für die Spannung, die du brauchst.

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Zwei Widerstände in Reihe teilen eine Spannung. Gib die Eingangsspannung und die beiden Widerstände ein, und du bekommst die Ausgangsspannung, den Strom und die Leistung an jedem Widerstand.

Oder rechne rückwärts: Gib die benötigte Spannung ein, zum Beispiel 5 V auf 3,3 V für einen ESP32-Pin, und erhalte Paare aus Normwiderständen, nach Genauigkeit sortiert.

So geht's

Gib Vin und die Widerstände R1 (zwischen Eingang und Ausgang) und R2 (zwischen Ausgang und Masse/GND) ein.
Lies Vout, den Strom und die Leistung an jedem Widerstand ab.
Unter Widerstände für eine Spannung finden gibst du die benötigte Spannung ein und wählst die E-Reihe. Der Bereich für den Gesamtwiderstand hält den Strom klein, ohne den Ausgang zu schwach zu machen.
Tippe auf ein Ergebnis, um es in den Rechner oben zu übernehmen.

Die Formel

Vout = Vin × R2 ÷ (R1 + R2). Mit 10 kΩ und 10 kΩ ist der Ausgang halb so groß wie der Eingang. Mit R1 = 5,1 kΩ und R2 = 10 kΩ werden aus 5 V 3,31 V.

Unbelastet und belastet

Die Formel gilt für den unbelasteten Spannungsteiler. Alles, was du an den Ausgang anschließt, wirkt wie ein Widerstand parallel zu R2 und zieht die Spannung nach unten. Zum Auslesen eines Sensors oder zur Pegelanpassung ist das in Ordnung; um eine Schaltung zu versorgen, nimm einen Spannungsregler.

Häufige Fragen

Wie bekomme ich mit Widerständen 3,3 V aus 5 V?

Nimm R1 = 5,1 kΩ und R2 = 10 kΩ (E24-Reihe), das ergibt 3,31 V. Mit E12-Widerständen ergeben 1,2 kΩ und 2,2 kΩ 3,24 V.

Wie mache ich mit einem Spannungsteiler aus 12 V 5 V?

Für ein Messsignal ergeben R1 = 4,7 kΩ und R2 = 3,3 kΩ (E12-Reihe) 4,95 V. Zum Versorgen einer 5-V-Schaltung taugt das nicht, weil die Spannung unter Last einbricht: Dafür nimmst du einen Spannungsregler wie den LM7805 oder einen Step-down-Wandler.

Welche Widerstandswerte soll ich nehmen?

Für die meisten Schaltungen insgesamt zwischen 1 kΩ und 100 kΩ. Kleinere Werte verschwenden Strom; sehr große machen den Ausgang empfindlich für Störungen und Last.

Wie messe ich eine 12-V-Batterie mit einem Arduino?

Nimm einen Spannungsteiler, der die höchste Batteriespannung unter die Referenz des Boards bringt (5 V oder 3,3 V), und schließe den Ausgang an einen Analog-Pin an. Bei einem 5-V-Board ergeben 10 kΩ und 4,7 kΩ bei 12 V 3,84 V, mit Reserve bis etwa 15 V.

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