개념과 작동 원리
전압 분배기는 직렬 저항에서 일부 전압을 꺼내는 회로입니다. 출력은 한 저항 양끝의 전압이며 무부하에서는 두 저항에 같은 전류가 흐릅니다.
출력에 부하를 붙이면 아래쪽 저항과 부하가 병렬이 됩니다. 유효 저항이 작아져 원래의 무부하 출력보다 낮아질 수 있습니다.
관계식과 성립 조건
무부하에서 Vout=VinR₂/(R₁+R₂)입니다. 부하 RL이 있으면 R₂ 대신 R₂∥RL을 넣어 계산합니다. 가변저항의 위치는 두 부분 저항의 비를 바꿉니다.
부하 저항이 충분히 커야 무부하 식을 근사적으로 쓸 수 있습니다. 전압 분배기는 부하가 크게 바뀌어도 일정 출력을 유지하는 전원과 다릅니다.
가상 실험에서 읽을 변화
무부하에서는 Vout = αVin이고, 부하를 연결하면 출력 전압이 낮아져요.
전체 10 kΩ의 이상 가변저항이에요. 끝점의 접촉 단락을 피하려고 위치를 5~95%로 제한해요. 전압계 저항은 무한대예요. 실제 전원·콘센트로 따라 하지 말고 화면에서 실험해요.
핵심 관계와 기호
R₂ = αR · Vout = Vin(R₂ ∥ RL)/(R₁ + R₂ ∥ RL)
| 기호 | 뜻 | 단위 |
|---|---|---|
| R₁, R₂ | 위·아래쪽 분배 저항 | Ω |
| RL | 출력에 연결한 부하 저항 | Ω |
| Vout | 출력 전압 | V |
예시로 확인하기
입력 6 V·손잡이 50%에서 10 kΩ 부하를 연결하면 출력은?
2.4 V
자주 헷갈리는 점
- 같은 가변저항 위치라도 연결한 부하에 따라 출력 전압이 달라질 수 있습니다.