分压器与串联电阻器

电器工程 电阻器 分压器
2022-01-14 12:41:52

使用分压器与仅使用串联电阻有什么区别。

例如,我的输入电压为 12V,分压器中有两个电阻,R1=10k,R2=10k,所以我的电压均分到 6V。这与串联一个电阻(R=6k,I=1mA)有何不同?

4个回答

如果您从您提到的电阻分压器电路中汲取 1mA 电流,它将输出 1 伏特(上部电阻器将有 1.1mA 流过它,因此下降 11 伏特;在 1.1mA 中,0.1mA 将通过底部电阻器,而其余1mA 将进入您的负载)。6K 电阻会下降 6 伏,从而将 6 伏馈入 100 毫安负载。

如果负载电流或负载电阻是已知的恒定值,则可以计算将已知输入电压转换为任何所需的已知较低负载电压的串联电阻。然而,如果负载电流或电阻不准确,与理想值的偏差将导致负载电压与预期值不同。输入电压与负载电压之间的差异越大,负载电压的变化就越大。

添加负载电阻器将有效地添加已知的固定负载以及潜在的可变负载。假设有一个 12 伏电源,预期负载为 10uA +/- 5uA,电压为 6 伏。如果一个人只是使​​用一个大小为 10uA 的情况(600K)的串联电阻,它在 5uA 时只会下降 3V(向负载馈电 9 伏)和在 15uA 时仅下降 9V(向负载馈电 3 伏)。与负载并联一个6.06K电阻会导致总电流消耗约为1.000mA+/-0.005mA,需要将上电阻改为6K;由于负载电流的变化只会影响总电流约 0.5%,因此它们只会影响上电阻的电压降约 0.5%。

如果源电压稳定,并且输出电流很小,分压器可能是产生稳定电压的实用方法。不幸的是,为了使分压器产生稳定的电压,相对于负载电流的可能绝对变化而言,通过下电阻(因此被浪费)的电流量必须很大。这在输出电流为皮安级时通常没有问题,有时在输出电流为微安级时是可以接受的,而当输出电流为安级时通常变得不可接受。

单个电阻不分压。
对于串联 6k\$\Omega\$ 的理想 12V 电源,您将获得 12V 和 6k(输出)阻抗。

跨同一源串联的两个 10k 电阻的中心将提供 6V,阻抗为 5k\$\Omega\$。
因此,这与串联 5k 的 6V 电源没有区别。

如果你真的有 1mA,那么单个电阻就可以了。1mA 将流入电阻之后的电路输入,因此输入电阻为 6k\$\Omega\$ (6V / 1mA)。所以你最终得到了两个电阻:你放置的那个和输入阻抗。
如果您使用两个 10k\$\Omega\$ 电阻构建分压器,请记住以下电路的输入阻抗与下部电阻平行。除了高阻抗输入(如运算放大器的输入)之外的任何东西都会降低节点处的 6V。

这与

“不同于”在什么方面?

两个明显的区别在于输出等效电路(假设您的意思是分压器的中心节点是输出),以及呈现给输入电压的负载。

分压器的输出具有 6V 的戴维南等效电压,输出阻抗为 5K。电阻器的输出 + 1mA 电流源负载 = 6V,输出阻抗为 6K。

通过 20K 负载,分压器的电源负载为 0.6mA;电阻器 + 电流源的电源负载是电流源负载(恒定电流)。