Voltage Divider Calculator – Output Voltage & Resistor Values
Calculate output voltage, resistor values, and current for voltage divider circuits. Free online electronics calculator for instant results. No signup.
วิธีใช้เครื่องคิดเลขนี้
- ป้อนแรงดันไฟฟ้าขาเข้า (Vin)
- ป้อนค่าตัวต้านทาน R1 (โอห์ม)
- ป้อนค่าตัวต้านทาน R2 (โอห์ม)
- คลิกปุ่มคำนวณ
- อ่านแรงดันไฟฟ้าขาออก กระแส และกำลังที่แสดง
วงจรแบ่งแรงดันคืออะไร?
วงจรแบ่งแรงดัน (Voltage Divider) เป็นหนึ่งในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ง่ายและมีประโยชน์ที่สุด — ตัวต้านทานสองตัวต่ออนุกรมที่แบ่งแรงดันออกเป็นเศษส่วนเล็กลง หากต้องการ 3.3V จากแหล่งจ่าย 5V หรือต้องการปรับขนาดสัญญาณเซ็นเซอร์สำหรับอินพุต ADC วงจรแบ่งแรงดันคือทางเลือกที่ดี
สูตรแรงดันไฟฟ้าขาออก: Vout = Vin × R2 / (R1 + R2)
โดย R1 คือตัวต้านทานบน (ระหว่าง Vin กับ Vout) และ R2 คือตัวต้านทานล่าง (ระหว่าง Vout กับกราวด์) อัตราส่วน R2/(R1+R2) กำหนดว่าเศษส่วนเท่าไหร่ของ Vin จะปรากฏที่ขาออก
สูตรวงจรแบ่งแรงดัน
| หาค่า | สูตร | กำหนดให้ |
|---|---|---|
| แรงดันขาออก | Vout = Vin × R2 / (R1 + R2) | Vin, R1, R2 |
| R1 (ตัวต้านทานบน) | R1 = R2 × (Vin/Vout − 1) | Vin, Vout, R2 |
| R2 (ตัวต้านทานล่าง) | R2 = R1 × Vout / (Vin − Vout) | Vin, Vout, R1 |
| กระแสผ่านวงจร | I = Vin / (R1 + R2) | Vin, R1, R2 |
| กำลังที่สูญเสีย | P = Vin² / (R1 + R2) | Vin, R1, R2 |
ตัวอย่าง: Vin = 12V, R1 = 10kΩ, R2 = 5kΩ: Vout = 12 × 5000/(10000+5000) = 4V กระแส = 0.8mA กำลัง = 9.6mW
การเลือกค่าตัวต้านทาน
การเลือกค่าตัวต้านทานต้องพิจารณาความสมดุลระหว่างการสูญเสียกำลัง ผลกระทบจากโหลด และสัญญาณรบกวน:
- ค่าต่ำ (100Ω – 1kΩ): ผลกระทบจากโหลดน้อย แต่กระแสและกำลังสูง ดีสำหรับวงจรที่ต้องการกระแสสูง
- ค่ากลาง (1kΩ – 100kΩ): สมดุลดีที่สุดสำหรับส่วนใหญ่ ใช้ทั่วไปสำหรับอินเทอร์เฟซเซ็นเซอร์
- ค่าสูง (100kΩ – 1MΩ): กระแสต่ำมาก แต่ไวต่อสัญญาณรบกวนและผลกระทบจากโหลด
สำหรับอินพุต ADC ของไมโครคอนโทรลเลอร์ ใช้ความต้านทานรวม 10kΩ–100kΩ
การประยุกต์ใช้วงจรแบ่งแรงดันที่พบบ่อย
| การประยุกต์ | ตัวอย่าง | หมายเหตุ |
|---|---|---|
| แปลงระดับลอจิก | 5V เป็น 3.3V สำหรับ Arduino/ESP32 | สำหรับสัญญาณเร็ว ใช้ Level Shifter IC |
| ปรับขนาดสัญญาณเซ็นเซอร์ | เซ็นเซอร์ 0–10V → ADC 0–3.3V | อัตราส่วนต้องตรงกับช่วงเซ็นเซอร์และ ADC |
| ตรวจสอบแรงดันแบตเตอรี่ | แบตเตอรี่ 12V → ขา ADC 3.3V | เพิ่มตัวเก็บประจุที่ขาออก |
| โพเทนชิโอมิเตอร์ | ตัวแบ่งแรงดันแบบปรับได้ | R2 เป็นแบบแปรค่า ช่วยปรับ Vout ได้ |
💡 คุณรู้ไหม?
- โพเทนชิโอมิเตอร์ (ตัวต้านทานแปรค่า) โดยพื้นฐานคือวงจรแบ่งแรงดันที่มีแท็บปรับได้ นั่นคือเหตุผลที่เรียกว่า "pot"
- วงจรแบ่งแรงดันทำงานเป็นแหล่งจ่ายกระแสได้ดีเฉพาะเมื่อความต้านทานโหลดสูงกว่า R2 มากอย่างน้อย 10 เท่า
- วงจรแบ่งแรงดันใช้ในแทบทุกวงจรที่ต้องต่อสัญญาณแรงดันสูงกับไมโครคอนโทรลเลอร์และเซ็นเซอร์แรงดันต่ำ
อัปเดตล่าสุด: March 2026
คำถามที่พบบ่อย
สามารถใช้วงจรแบ่งแรงดันเพื่อจ่ายไฟให้อุปกรณ์ได้หรือไม่?
โดยทั่วไปไม่ได้ — สำหรับอุปกรณ์ที่ดึงกระแสมาก แรงดันขาออกของวงจรแบ่งแรงดันจะตกเมื่อมีกระแสดึง เพราะโหลดจะเป็น R2 แบบขนาน สำหรับจ่ายไฟให้อุปกรณ์ ให้ใช้ Linear Voltage Regulator (เช่น LM7805) หรือ Switching Regulator วงจรแบ่งแรงดันเหมาะที่สุดสำหรับอินพุต High-Impedance เช่น ขา ADC หรืออินพุต Op-Amp
แปลงลอจิก 5V เป็น 3.3V อย่างไร?
ใช้ R1 = 1kΩ และ R2 = 2kΩ: Vout = 5 × 2/(1+2) = 3.33V ใช้ได้สำหรับสัญญาณช้าเช่น I2C หรือ GPIO สำหรับสัญญาณเร็ว (SPI, UART Baud Rate สูง) ให้ใช้ Level Shifter IC เฉพาะ เพราะวงจรแบ่งแรงดันทำให้เกิดความล่าช้า RC ที่อาจทำให้สัญญาณเร็วผิดพลาด
ควรใช้ตัวต้านทานที่มีความแม่นยำเท่าใด?
สำหรับส่วนใหญ่ แนะนำตัวต้านทาน 1% tolerance (ชุด E96) ตัวต้านทาน 5% มาตรฐานมีความแปรปรวนมากพอที่แรงดันจริงจะต่างจากที่คำนวณได้ถึง 10% สำหรับวงจรที่ต้องการความแม่นยำ ใช้ตัวต้านทาน 0.1% ที่จับคู่แล้ว
ผลกระทบจากโหลด (Loading Effect) คืออะไร?
เมื่อต่อโหลดกับขาออกของวงจรแบ่งแรงดัน ความต้านทานโหลดจะขนานกับ R2 ทำให้ R2 ที่ใช้งานจริงลดลงและ Vout ลดลง ความผิดพลาดจะน้อยมากเมื่อความต้านทานโหลดสูงกว่า R2 อย่างน้อย 10 เท่า ตรวจสอบว่า Input Impedance ของวงจรต่อมาสูงกว่า R2 มาก